De la coque de votre téléphone aux hublots d'avion, les polycarbonates sont partout. Plusieurs millions de tonnes de polycarbonate sont produites chaque année dans le monde. Cependant, les inquiétudes sur les dangers de cette matière se multiplient en raison de la toxicité de ses précurseurs, notamment le bisphénol-A, un cancérigène potentiel.

Maintenant, une équipe de chimistes dirigée par Arjan Kleij, Chef de groupe ICIQ et professeur ICREA, ont développé une méthode pour produire des polycarbonates à partir de limonène et de CO2, les deux produits naturels abondants. Le limonène peut remplacer un composé dangereux actuellement utilisé dans les polycarbonates commerciaux :le bisphénol-A (BPA). Bien que le BPA ait été classé à plusieurs reprises comme un produit chimique sûr par les agences américaines et européennes, certaines études concluent qu'il s'agit d'un perturbateur endocrinien potentiel, neurotoxine, et cancérigène. Quelques pays, dont la France, Danemark et Turquie, ont interdit l'utilisation du BPA dans la production de biberons.

« Le BPA est sûr, mais suscite toujours des inquiétudes et est produit à partir de matières premières pétrolières, " fait remarquer Kleij. 'Notre approche le remplace par du limonène, qui peut être isolé des citrons et des oranges, nous donnant un bien plus vert, alternative plus durable, ' il dit. Parce que remplacer complètement le BPA par le limonène est compliqué, Kleij explique que le BPA est difficile à remplacer. « Nous pouvons commencer à ajouter de petites quantités de limonène, puis remplaçant progressivement le BPA, ' il dit. 'Pas à pas, le processus d'adaptation pourrait conduire à de nouveaux biomatériaux dérivés du limonène avec des propriétés similaires, ou même des propriétés améliorées et nouvelles.

Les chercheurs ont non seulement réussi à produire un polymère plus respectueux de l'environnement, ils ont également réussi à améliorer ses propriétés thermiques. Ce polymère dérivé du limonène a la température de transition vitreuse la plus élevée jamais enregistrée pour un polycarbonate. « Nous avons été assez surpris de trouver cela, car les bioplastiques connus ont des propriétés thermiques moins bonnes que les polymères classiques, ' explique Kleij. « Nous étions d'abord sceptiques quant à ces résultats, mais nous avons pu reproduire ces caractéristiques de manière cohérente.' Avoir une température de transition vitreuse élevée a d'autres implications. Les nouveaux plastiques nécessitent des températures plus élevées pour fondre, qui les rendent plus sûrs pour un usage quotidien. De plus, ce nouveau polymère offre également de nombreuses nouvelles applications pour les polycarbonates et les copolymères à blocs en utilisant des formulations de matériaux appropriées.

Kleij et ses collègues négocient actuellement avec les producteurs de plastique pour faire avancer la fabrication industrielle de biomatériaux dérivés du limonène.