Des scientifiques et des ingénieurs de l'Université de Bath ont développé des microbilles de cellulose biodégradables à partir d'une source durable qui pourraient potentiellement remplacer les plastiques nocifs qui contribuent à la pollution des océans.

Les microbilles sont de petites sphères de plastique de moins de 0,5 mm qui sont ajoutées aux produits de soins personnels et de nettoyage, y compris les cosmétiques, des écrans solaires et des charges pour leur donner une texture lisse. Cependant, ils sont trop petits pour être éliminés par les systèmes de filtration des eaux usées et se retrouvent ainsi dans les rivières et les océans, où ils sont ingérés par les oiseaux, poissons et autres espèces marines.

On estime qu'une seule douche peut entraîner 100, 000 particules de plastique entrant dans l'océan, contribuant aux huit millions de tonnes de plastique qui pénètrent dans l'océan chaque année. On craint que les particules ne pénètrent dans la chaîne alimentaire, nuire à la faune, mais aussi potentiellement se retrouver dans notre alimentation.

À la suite d'une récente campagne menée par des groupes environnementaux, le gouvernement britannique s'est engagé à interdire les microbilles de plastique en 2017.

Maintenant une équipe de recherche, du Centre universitaire des technologies chimiques durables (CSCT), a développé un moyen de produire une alternative renouvelable biodégradable aux microbilles de plastique de manière évolutive, processus de fabrication en continu.

Les billes sont en cellulose, qui est le matériau qui forme les fibres dures trouvées dans le bois et les plantes. Dans ce processus, nos scientifiques dissolvent la cellulose pour la reformer en minuscules billes en formant des gouttelettes qui sont ensuite "fixées". Ces microbilles sont suffisamment robustes pour rester stables dans un gel douche, mais peut être décomposé par des organismes dans les stations d'épuration, ou même dans l'environnement en peu de temps.

Les chercheurs prévoient qu'ils pourraient utiliser de la cellulose provenant d'une gamme de sources de "déchets", y compris de l'industrie papetière en tant que source renouvelable de matière première.

Ils ont publié leurs résultats dans la revue ACS Chimie et Ingénierie Durables .

Dr Janet Scott, Lecteur au Département de Chimie et partie du CSCT, dit :« Les microbilles utilisées dans l'industrie cosmétique sont souvent en polyéthylène ou en polypropylène, qui sont bon marché et faciles à faire. Cependant, ces polymères sont dérivés du pétrole et il leur faut des centaines d'années pour se décomposer dans l'environnement.

"Nous avons développé un moyen de fabriquer des microbilles à partir de cellulose, qui ne provient pas seulement d'une source renouvelable, mais aussi se biodégrade en sucres inoffensifs.

"Nous espérons qu'à l'avenir, ils pourront être utilisés pour remplacer directement les microbilles de plastique."

Davide Mattia, Professeur de Génie Chimique et membre du CSCT, a déclaré : « Notre objectif était de développer un processus continu pouvant être adapté à la fabrication. Nous y sommes parvenus en travaillant ensemble dès le début, intégrant la conception des procédés et l'optimisation de la chimie, montrant la force de l'approche pluridisciplinaire que nous avons au CSCT."

Les billes sont fabriquées à l'aide d'une solution de cellulose qui est forcée à travers de minuscules trous dans une membrane tubulaire, créant des gouttelettes sphériques de la solution qui sont lavées de la membrane à l'aide d'huile végétale. Les billes sont ensuite collectées, fixé et séparé de l'huile avant utilisation.

Les propriétés physiques des billes peuvent être modifiées en modifiant la structure de la cellulose, par exemple rendre les perles plus dures. Une équipe, dirigé par le Dr Scott et comprenant le professeur Davide Mattia (génie chimique) et le professeur Karen Edler (chimie) vient également de recevoir un financement d'un peu plus d'un million de livres sterling par le Conseil de recherche en sciences de l'ingénierie et de la physique pour développer des billes poreuses, capsules et microéponges.

Ils travailleront avec des partenaires industriels, développer des matériaux qui pourraient être utilisés dans les cosmétiques et les produits de soins personnels, ou imprégnés de produits agrochimiques pour une utilisation dans, par exemple, engrais à libération lente.