Le premier plastique biodégradable au niveau microscopique

Des experts américains développent un nouveau plastique à base de plantes, le broient en microparticules et utilisent trois outils pour tester sa biodégradabilité.

Les microplastiques conventionnels peuvent prendre de 100 à 1 000 ans pour se décomposer. Photo : Whitehoune/iStock — Les microplastiques conventionnels peuvent prendre de 100 à 1 000 ans pour se décomposer. Photo : *Whitehoune/iStock*

Les microplastiques sont de minuscules fragments presque indestructibles provenant de produits en plastique du quotidien. Une équipe d'experts de l'Université de Californie à San Diego et de la société de science des matériaux Algenesis ont développé un polymère d'origine végétale qui peut se biodégrader, même au niveau des microplastiques, en moins de 7 mois, a rapporté Science Daily le 25 mars. Notez que tous les plastiques sont des polymères, mais tous les polymères ne sont pas des plastiques.

« Nous essayons de trouver des alternatives aux matériaux actuels et de nous assurer que les matériaux alternatifs se biodégraderont à la fin de leur vie utile au lieu de s'accumuler dans l'environnement », a déclaré Michael Burkart, professeur de chimie et de biochimie, membre de l'équipe de recherche et cofondateur d'Algenesis. Nouvelle recherche publiée dans la revue Nature Scientific Reports.

Pour tester sa biodégradabilité, l’équipe a broyé le nouveau matériau en particules microscopiques et a utilisé trois outils de mesure différents pour confirmer que lorsqu’il était ajouté au compost, le matériau était digéré par les bactéries.

Le premier outil est le spiromètre. Lorsque les bactéries décomposent la matière organique, elles libèrent du CO2, qui peut être mesuré par un respiromètre. Les résultats ont ensuite été comparés à la dégradation de la cellulose, qui est considérée comme la norme de l’industrie pour une biodégradabilité à 100 %. Un nouveau polymère d’origine végétale correspond à la cellulose à près de 100 %.

Ensuite, l’équipe de recherche a utilisé la méthode de flottation de l’eau. Le plastique flotte et ne se dissout pas dans l’eau, il peut donc être facilement ramassé. Au cours des périodes de 90 et 200 jours, près de 100 % des microplastiques à base de pétrole ont été récupérés, ce qui indique qu’ils n’étaient pas biodégradables. Cependant, après 90 jours, seulement 32 % des microplastiques à base d’algues ont été récupérés, ce qui signifie que plus des deux tiers s’étaient biodégradés. Après 200 jours, ce chiffre est tombé à 3 %, ce qui signifie que 97 % des personnes ont disparu.

L’outil final implique une analyse chimique par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse (GCMS), qui détecte la présence des monomères qui composent le plastique, indiquant que le polymère a été décomposé en ses matières végétales d’origine.

« Ce matériau est le premier plastique dont l'utilisation est prouvée sans microplastiques. Non seulement il s'agit d'une solution durable pour le cycle de vie des produits et les décharges surchargées, mais c'est aussi un plastique qui ne nous rend pas malades », a déclaré Stephen Mayfield, co-auteur de l'étude, professeur à l'École des sciences biologiques de l'Université de Californie à San Diego et cofondateur d'Algenesis.

Le défi consiste désormais à savoir comment appliquer de nouveaux matériaux à des appareils initialement conçus avec des plastiques traditionnels. Algenesis fait quelques progrès dans ce processus. Ils s'associent à un certain nombre d'entreprises pour produire des produits utilisant les polymères d'origine végétale de l'Université de Californie à San Diego, comme Trelleborg pour ses tissus enduits et RhinoShield pour ses coques de téléphone portable.

Thu Thao (selon Science Daily )

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