Inhibition durable de la corrosion de l’acier au carbone en acide chlorhydrique grâce à la réutilisation de clarithromycine périmée comme une inversion de l’exploitation minière

Transformer des médicaments gaspillés en protection des métaux

Les vieux tuyaux, réservoirs et machines en acier sont les rouages discrets de l’industrie moderne, mais ils se dissolvent progressivement chaque fois que des acides forts sont utilisés pour les nettoyer ou les traiter. Parallèlement, pharmacies et foyers éliminent chaque année de grandes quantités de médicaments périmés. Cette étude rapproche ces deux problèmes en posant une question simple d’intérêt général : un antibiotique périmé peut‑il être réemployé pour protéger l’acier contre l’attaque acide, réduisant à la fois les dégâts industriels et les déchets pharmaceutiques ?

Pourquoi l’acier cède dans des milieux agressifs

L’acier au carbone, peu coûteux et robuste, est omniprésent dans la production pétrolière, la construction et les usines chimiques. Beaucoup de ces opérations utilisent de l’acide chlorhydrique pour enlever la rouille, nettoyer les surfaces ou dissoudre des minéraux. Ce faisant, l’acide attaque aussi l’acier lui‑même, arrachant des atomes métalliques à la surface et libérant des bulles d’hydrogène. Les auteurs soulignent que cette perte involontaire de métal ressemble à une forme inversée d’extraction minière : au lieu de dissoudre la roche pour récupérer volontairement des métaux, des structures en acier précieuses se dissolvent lentement par accident.

Utiliser un antibiotique périmé d’une nouvelle manière

Les chercheurs se sont intéressés à la clarithromycine, un antibiotique courant dont la structure comporte plusieurs atomes d’oxygène et d’azote capables de se lier au métal. Ils ont utilisé, crucialement, de la clarithromycine tout juste périmée, la considérant comme une ressource chimique plutôt que comme un déchet. Des échantillons d’acier au carbone ont été soigneusement polis puis plongés dans de l’acide chlorhydrique, avec et sans différentes petites quantités du médicament périmé. En suivant la masse perdue par l’acier, la quantité d’hydrogène dégagée et la facilité de passage du courant électrique à sa surface, ils ont pu déterminer si le médicament ralentissait l’endommagement.

Comment le médicament forme un film protecteur

Dans tous les essais, l’ajout de clarithromycine a fortement réduit la vitesse de corrosion. À la dose la plus élevée testée, l’acier a perdu moins d’un dixième de la masse des échantillons non protégés et a montré une diminution comparable du dégagement d’hydrogène. Les mesures électriques ont révélé que tant l’étape d’érosion du métal que celle de formation d’hydrogène étaient entravées, ce qui signifie que le médicament agit sur les deux volets de la réaction de corrosion plutôt que sur un seul. Des images en microscopie électronique ont montré que l’acier nu plongé dans l’acide devient rugueux et criblé de piqûres, tandis que l’acier exposé à l’acide avec le médicament périmé reste beaucoup plus lisse, indiquant la présence d’un film mince protecteur.

Ce qui se passe à l’échelle atomique

Pour mieux comprendre ce film, l’équipe a analysé l’adhérence du médicament à l’acier à différentes températures et concentrations. Leurs données correspondaient à une image simple dans laquelle une seule couche de molécules de clarithromycine s’étend sur la surface métallique, un peu comme des carreaux sur un sol. Les calculs des variations d’énergie ont montré que ce revêtement se forme spontanément et est maintenu par un mélange d’attraction physique et de liaisons chimiques partielles entre le médicament et l’acier. À mesure que la température augmente, une partie de la couche se relâche et certaines molécules se détachent, ce qui explique pourquoi l’effet protecteur diminue légèrement à chaleur plus élevée.

Des pilules inutilisées à des infrastructures plus sûres

En termes pratiques, ce travail montre qu’un médicament devenu impropre à la consommation peut encore rendre un service industriel utile. La clarithromycine périmée forme un bouclier auto‑assemblé qui adhère à l’acier en milieu acide et ralentit sa dégradation d’environ 90 % dans des conditions typiques. En traitant les médicaments indésirables comme des produits chimiques utiles plutôt que comme des déchets, les entreprises pourraient protéger des équipements précieux tout en réduisant le fardeau environnemental des produits pharmaceutiques jetés, offrant un exemple concret de recyclage au niveau moléculaire.

Citation: Saleh, M.G., Al-Gorair, A.S., Hawsawi, H.M. et al. Sustainable corrosion inhibition of carbon steel in hydrochloric acid using repurposed expired clarithromycin as a reverse of mining. Sci Rep 16, 15339 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47188-0

Mots-clés: inhibition de la corrosion, acier au carbone, clarithromycine, déchets pharmaceutiques, acide chlorhydrique