Le fexofénadine expiré agit comme un inhibiteur de corrosion durable et performant pour le cuivre dans les applications de dessalement MSF

Transformer de vieilles pilules en nouvelle protection

De nombreuses villes côtières comptent sur des usines de dessalement pour transformer l’eau de mer en eau potable, mais les acides puissants utilisés pour nettoyer ces installations peuvent peu à peu ronger les tuyaux en cuivre. Cette étude explore un allié inattendu : un médicament anti-allergique périmé. Les chercheurs ont constaté qu’une forme périmée de l’antihistaminique courant fexofénadine peut enrober les surfaces de cuivre et les protéger des acides de nettoyage agressifs, offrant à la fois un moyen de réduire la corrosion et une façon de réutiliser des déchets pharmaceutiques qui seraient autrement jetés.

Pourquoi le cuivre a besoin d’un garde du corps

Les systèmes de dessalement utilisent des tuyaux et des échangeurs de chaleur en cuivre parce que le cuivre conduit bien la chaleur et résiste au développement biologique. Avec le temps, des dépôts minéraux issus de l’eau de mer forment des incrustations dures à l’intérieur de ces tuyaux, les obstruant et réduisant l’efficacité. Pour éliminer ces dépôts, les opérateurs rinçent le système avec un acide chlorhydrique concentré, qui dissout les dépôts mais attaque aussi le cuivre lui-même. Cette « corrosion induite par le nettoyage » fragilise l’équipement, raccourcit la durée de vie des installations et augmente les coûts, ce qui crée une forte incitation à trouver des moyens plus sûrs et plus durables de protéger le métal lors des opérations de maintenance courantes.

Offrir une seconde vie au médicament périmé

L’équipe s’est concentrée sur le fexofénadine chlorhydrate périmé, un médicament anti-allergique non sédatif riche en groupes chimiques susceptibles d’adhérer aux surfaces métalliques. Ils ont extrait soigneusement le principe actif de vieux comprimés et testé une gamme de doses très faibles dans des solutions acides reproduisant les conditions réelles de nettoyage à l’intérieur des usines de dessalement. Des échantillons de cuivre ont été pesés avant et après exposition à l’acide, et leur comportement électrique a été surveillé pour évaluer la vitesse des réactions de corrosion. Ces méthodes ont permis aux chercheurs de suivre la capacité du médicament à ralentir la perte de métal sur plusieurs heures et à différentes températures.

Comment se forme la barrière invisible

Les résultats ont montré que de très faibles quantités du médicament périmé réduisaient de manière spectaculaire les dommages au cuivre. À une dose optimale, l’acide n’enlevait qu’une fraction minime du métal, avec une protection supérieure à 96 % à température ambiante et encore supérieure à 91 % à la température la plus élevée testée. Les données suggèrent que les molécules du médicament se déploient pour former un film quasi complet d’une seule couche moléculaire sur la surface du cuivre. De petites régions de la molécule, riches en atomes d’azote et d’oxygène, agissent comme des crochets qui saisissent le métal tout en interagissant avec la solution environnante. Des mesures plus avancées et des simulations informatiques ont révélé que ce film augmente la barrière énergétique de la corrosion, ralentit le déplacement des particules chargées à la surface et reste stable pendant plusieurs jours.

Observer le film protecteur en action

Au microscope électronique, le cuivre trempé uniquement dans l’acide apparaissait rugueux et criblé de piqûres, avec des signes évidents d’attaque. Lorsque le médicament périmé était présent, le même métal paraissait lisse, et l’analyse chimique de la surface montrait des traces de carbone et d’azote correspondant au médicament, mais beaucoup moins d’oxygène et de chlore provenant des produits de corrosion. Les molécules semblent s’étaler à plat sur le cuivre, couvrant une grande surface et empêchant les ions acides et salins agressifs d’atteindre le métal. Des essais thermogravimétriques ont montré que le médicament reste stable à des températures bien supérieures à celles utilisées lors du nettoyage, ce qui soutient son emploi dans des environnements industriels chauds.

Qu’est-ce que cela signifie pour l’eau et les déchets

L’étude conclut que le fexofénadine périmé peut agir comme un protecteur très efficace et peu coûteux pour les composants en cuivre des usines de dessalement. En transformant des déchets pharmaceutiques en un revêtement utile, l’approche pourrait aider à prolonger la durée de vie des infrastructures critiques, réduire les coûts chimiques et diminuer la charge environnementale des médicaments jetés. En terms pratiques, l’ajout d’une petite quantité de ce médicament réutilisé à l’acide de nettoyage avant sa circulation dans les tuyaux en cuivre pourrait les préserver pendant l’élimination des incrustations, contribuant à maintenir l’approvisionnement en eau douce avec moins d’endommagements des équipements qui la produisent.

Citation: Khafagy, ES., Ashmawy, A.M., Abu Lila, A.S. et al. Expired fexofenadine hydrochloride acts as a high-performance sustainable corrosion inhibitor for copper in MSF desalination applications. Sci Rep 16, 15464 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53696-w

Mots-clés: corrosion du cuivre, dessalement, inhibiteur écologique, médicaments périmés, fexofénadine