Les plastiques sont des matériaux très utiles. Ils ont apporté d'importants avantages à la société moderne. Mais la quantité sans précédent de plastiques produits au cours des dernières décennies a causé une grave pollution environnementale.

Les emballages à eux seuls étaient responsables de 46% des 340 millions de tonnes de déchets plastiques générés dans le monde en 2018. Bien que le recyclage du plastique ait considérablement augmenté ces dernières années, la plupart des plastiques utilisés aujourd'hui sont à usage unique, non recyclable et non biodégradable.

La demande alimentaire doublera d'ici 2050. Cela augmentera probablement la quantité de déchets alimentaires et de ses emballages en plastique, mettant les pays les plus pauvres sous une pression énorme pour gérer l'élimination des déchets.

Pour lutter contre les problèmes de dégradation de l'environnement, nous avons besoin de matériaux plus durables que nous pouvons recycler ou qui se biodégradent. Il y a eu une augmentation des plastiques à base de plantes, mais beaucoup d'entre eux ne peuvent être compostés qu'à l'aide de procédés industriels, pas par des gens à la maison.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Cambridge ont trouvé un moyen de fabriquer du plastique à partir de protéines végétales abondantes et durables. Inspiré de la soie d'araignée, le film fonctionne de manière similaire aux autres plastiques, mais il peut être composté à la maison.

Types de plastique

Les plastiques synthétiques et non biodégradables couramment utilisés pour les emballages alimentaires comprennent le polythène téréphtalate (PET), polystyrène (PS) et polythène téréphtalate cristallin (CPET).

Certains processus sont en place pour l'élimination du PET, à savoir des techniques de recyclage mécanique et chimique, mais la plupart des plastiques dans le monde sont toujours envoyés dans des décharges. Le PET peut mettre des centaines d'années à se décomposer et il n'est pas biodégradable. Cela signifie qu'il peut continuer à polluer l'écosystème pendant de nombreuses années.

Faire du plastique demande beaucoup d'énergie. Puis, lorsque les plastiques sont jetés, ils causent des dommages à l'environnement, y compris le réchauffement climatique, émissions de gaz à effet de serre et dommages à la vie marine.

D'autre part, il existe des plastiques végétaux biodégradables, comme l'acide polylactique (PLA), le succinate de polybutylène (PBS), polycaprolactone) (PCL) et polyhydroxyalcanotes (PHA), plus respectueux de l'environnement que les polymères non renouvelables.

Les polymères PLA sont produits à partir de ressources renouvelables et ont l'avantage d'être recyclables et compostables. Cela fait du PLA un matériau beaucoup plus respectueux de l'environnement que le PET, PS et CPET. Cependant, leur durabilité et leur stabilité à long terme sont inférieures à celles de leurs homologues synthétiques.

Le nouveau matériel

La nouvelle recherche a étudié l'utilisation potentielle d'un polymère biodégradable et renouvelable, comme les protéines de soja, pour fabriquer un nouveau matériau qui pourrait être une alternative aux autres plastiques d'origine végétale.

Les chercheurs ont créé un plastique à base de plantes et ajouté des nanoparticules, des particules inférieures à un millionième de mètre. Cela signifiait qu'ils pouvaient contrôler la structure du matériau pour créer des films flexibles, avec un matériau qui ressemble à de la soie d'araignée au niveau moléculaire. Ils l'ont appelé une "soie d'araignée végétalienne".

L'équipe a utilisé diverses techniques, y compris la microscopie électronique à balayage et la microscopie électronique à transmission pour étudier la structure du film.

Ils ont analysé des propriétés importantes, telles que les propriétés de barrière et l'absorption d'humidité. Ils ont découvert que les nanoparticules contribuaient à augmenter considérablement les diverses propriétés - résistance, durabilité et stabilité à long terme.

En créant un plastique avec un procédé de fabrication plus respectueux de l'environnement, fabriqué à partir de matériaux durables lui-même, une quantité importante d'énergie peut être économisée. C'est l'une des parties les plus passionnantes de cette étude.

Ce nouveau matériau pourrait aider à résoudre certains des problèmes que la pollution plastique a causés à l'environnement - en introduisant un matériau provenant d'une source renouvelable avec des propriétés améliorées adaptées à de nombreuses applications d'ingénierie, y compris l'emballage.

L'étude pourrait aider à augmenter la production de matériaux d'emballage durables, en utilisant les ressources naturelles et en consommant moins d'énergie, tout en réduisant la quantité de plastique mis en décharge.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.