Pour faire face à la crise environnementale du plastique, Les chimistes de Cornell ont développé un nouveau polymère avec une résistance suffisante dans un environnement marin qui est sur le point de se dégrader par le rayonnement ultraviolet, selon une étude publiée le 30 mars dans le Journal de l'American Chemical Society .

« Nous avons créé un nouveau plastique qui possède les propriétés mécaniques requises par les engins de pêche commerciale. S'il finit par se perdre dans le milieu aquatique, ce matériau peut se dégrader sur une échelle de temps réaliste, " a déclaré le chercheur principal Bryce Lipinski, un doctorant dans le laboratoire de Geoff Coates, le professeur de l'Université Tisch au Département de chimie et de biologie chimique, au Collège des Arts et des Sciences. "Ce matériau pourrait réduire l'accumulation persistante de plastique dans l'environnement."

La pêche commerciale contribue à environ la moitié de tous les déchets plastiques flottants qui finissent dans les océans, dit Lipinski. Les filets et les cordes de pêche sont principalement fabriqués à partir de trois types de polymères :polypropylène isotactique, polyéthylène de haute densité, et nylon-6, 6, dont aucun ne se dégrade facilement.

« Alors que la recherche sur les plastiques dégradables a reçu beaucoup d'attention ces dernières années, " il a dit, "obtenir un matériau avec une résistance mécanique comparable au plastique commercial reste un défi difficile."

Coates et son équipe de recherche ont passé les 15 dernières années à développer ce plastique appelé oxyde de polypropylène isotactique, ou iPPO. Alors que sa découverte originale remonte à 1949, la résistance mécanique et la photodégradation de ce matériau étaient inconnues avant ces travaux récents. L'isotacticité élevée (régularité d'enchaînement) et la longueur de chaîne polymère de leur matériau le distinguent de son prédécesseur historique et lui confèrent sa résistance mécanique.

Lipinski a noté que bien que l'iPPO soit stable en utilisation ordinaire, il finit par se décomposer lorsqu'il est exposé à la lumière UV. Le changement dans la composition du plastique est évident en laboratoire, mais "visuellement, il peut ne pas sembler avoir beaucoup changé au cours du processus, " il a dit.

Le taux de dégradation dépend de l'intensité lumineuse, mais dans leurs conditions de laboratoire, il a dit, les longueurs de chaîne de polymère se sont dégradées au quart de leur longueur d'origine après 30 jours d'exposition.

Finalement, Lipinski et d'autres scientifiques veulent ne laisser aucune trace du polymère dans l'environnement. Il note qu'il existe un précédent dans la littérature pour la biodégradation de petites chaînes d'iPPO qui pourrait effectivement la faire disparaître, mais les efforts en cours visent à le prouver.

Rejoignant Lipinski et Coates sur le papier, « Poly(oxyde de propylène) isotactique :un polymère photodégradable avec des propriétés de durcissement sous contrainte, " étaient Lilliana S. Morris, doctorat '19, professeur assistant de chimie au Collège de Wooster, Ohio; et Meredith N. Silberstein, professeur agrégé à l'École de génie mécanique et aérospatial Sibley.