Des scientifiques de l'Université de Liverpool ont découvert un nouveau procédé de fabrication de polymères à partir de soufre qui pourrait fournir un moyen de fabriquer du plastique moins nocif pour l'environnement.

Le soufre est un élément chimique abondant et peut être trouvé sous forme de gisement minéral à travers le monde. C'est un déchet du raffinage du pétrole brut et du gaz dans l'industrie pétrochimique, qui génère d'énormes stocks de soufre en dehors des raffineries.

Tout en étant identifiée comme une alternative possible intéressante au carbone dans la fabrication des polymères, le soufre ne peut pas former seul un polymère stable mais, comme révélé dans un processus appelé « vulcanisation inverse », il doit être mis à réagir avec des molécules organiques de réticulation pour le rendre stable. Ce processus peut nécessiter des températures élevées, temps de réaction longs, et produisent des sous-produits nocifs.

Cependant, chercheurs du Stephenson Institute of Renewable Energy de l'Université de Liverpool, travaillant dans le domaine de la chimie des matériaux ont fait une découverte potentiellement révolutionnaire.

Dans une étude publiée dans Communication Nature , ils rapportent la découverte d'un nouveau procédé catalytique de vulcanisation inverse qui réduit les temps et températures de réaction requis, tout en empêchant la production de sous-produits nocifs. Il augmente également les rendements de réaction, améliore les propriétés physiques des polymères, et permet d'utiliser une plus large gamme d'agents de réticulation.

Dans la société moderne, les polymères synthétiques sont omniprésents dans la vie humaine et comptent parmi les matériaux les plus fabriqués sur terre. Cependant, avec près de 350 millions de tonnes de plastique produites annuellement, couplée à des préoccupations environnementales croissantes et à une diminution des recours pétrochimiques, il est urgent de développer de nouveaux polymères plus durables.

Dr Tom Hasell, Chercheur universitaire de la Royal Society à l'Université, dont le groupe a mené la recherche, a déclaré : « La fabrication de polymères (plastiques) à partir de soufre change la donne.

"Pour pouvoir produire des matières plastiques utiles à partir du soufre, un sous-produit du pétrole, pourrait réduire la dépendance de la société aux polymères fabriqués à partir du pétrole lui-même. En outre, ces polymères soufrés peuvent être plus faciles à recycler, ce qui ouvre des possibilités intéressantes pour réduire l'utilisation actuelle des plastiques.

"De plus, est le champ d'application pour de nouveaux polymères uniques avec des propriétés sans précédent. Les propriétés du soufre sont très différentes du carbone, et cela a déjà ouvert un monde d'applications possibles pour les polymères de soufre, y compris les lentilles d'imagerie thermique, piles, purification de l'eau et santé humaine.

Il a ajouté :« Nous avons fait la découverte clé lorsque nous avons décidé de nous inspirer de l'accélération de la vulcanisation traditionnelle du caoutchouc. Cette recherche marque désormais une avancée significative dans le développement des polymères vulcanisés inverses. Elle rend la vulcanisation inverse plus largement applicable, efficace, respectueux de l'environnement et productif que les itinéraires précédents, non seulement en élargissant la chimie fondamentale elle-même, mais aussi ouvrir la porte à l'industrialisation et à une large application de ces nouveaux matériaux fascinants dans de nombreux domaines de la chimie et de la science des matériaux."

L'article "Vulcanisation inverse catalytique" est publié dans Communication Nature .