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Un nouveau polymère entièrement dégradable a été mis au point aux États-Unis
Dernière revue: 02.07.2025
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Un groupe de chimistes américains a découvert un nouveau matériau polymère permettant non seulement de produire divers matériaux, mais aussi d'être recyclé sans nuire à l'environnement. Les chercheurs proposent de recycler le plastique en éléments moléculaires, donnant ainsi une seconde vie aux produits plastiques. Aujourd'hui, dans de nombreux pays, les produits plastiques devenus obsolètes sont recyclés pour être utilisés dans la fabrication de produits utiles, mais la plupart finissent dans des décharges ou dans l'océan.
Il existe également du plastique dégradable qui se décompose dans certaines conditions (par exemple, l'acide polylactique), mais même cette alternative présente certains inconvénients: les méthodes de recyclage existantes aujourd'hui ne permettent pas d'effectuer le processus de décomposition sans formation de produits nocifs.
L'objectif des chimistes américains était de trouver un plastique recyclable et biodégradable. Au cours de leurs travaux, les experts ont étudié les molécules d'un substitut aux produits pétroliers (le Département de l'Énergie américain l'a inclus dans la liste des substituts répondant le mieux à tous les critères).
L'acide γ-hydroxybutyrique lactone a été considéré par les scientifiques comme un matériau pour la production de blocs de construction pour les plastiques modernes, mais la substance est thermiquement stable, une propriété qui a empêché les scientifiques de la combiner en une chaîne de monomères répétitifs pour former du plastique.
Selon le professeur de chimie Evgen Chen, dans les rapports précédents, toutes les conclusions des chercheurs se résumaient au fait que ce monomère ne méritait pas l'attention des scientifiques. Tous les chimistes ayant travaillé avec la lactone de l'acide y-hydroxybutyrique ont assuré qu'il serait impossible d'en produire un polymère, mais le professeur Chen et ses collègues soupçonnaient des inexactitudes dans ces rapports.
Les chercheurs ont commencé à travailler avec l'acide y-hydroxybutyrique lactone et ont ainsi obtenu non seulement un polymère, mais aussi différentes formes (cyclique, linéaire). Pour ce faire, ils ont eu besoin de catalyseurs, à base de métal ou non, ce qui leur a permis d'obtenir un polyester contenant de la double polygamma-butyrolactone. Au cours de travaux ultérieurs, les chercheurs ont constaté que le matériau, lorsqu'il est chauffé, revient à son état initial en une heure environ (un polymère cyclique nécessite un chauffage à 300 °C, un polymère linéaire à 220 °C). Autrement dit, le nouveau matériau est biodégradable et respectueux de l'environnement, contrairement aux produits plastiques utilisés aujourd'hui.
Selon l'équipe de recherche, le monomère utilisé dans leurs travaux remplace parfaitement le bioplastique P4HB, largement utilisé commercialement. Le P4HB est plus coûteux et complexe à produire que la plupart des plastiques. L'équipe du professeur Chen suggère que leur solution de production de plastique, plus économique et plus pratique, se généralisera.
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