Une nouvelle mousse plastique haute performance développée à partir de protéines de lactosérum peut mieux résister à la chaleur extrême que de nombreux thermoplastiques courants fabriqués à partir de pétrole. Une équipe de recherche en Suède rapporte que le matériel, qui peuvent être utilisés par exemple dans les catalyseurs pour voitures, filtres à carburant ou mousse d'emballage, améliore en fait ses performances mécaniques après des jours d'exposition à des températures élevées.

Rapports dans Systèmes durables avancés , des chercheurs du KTH Royal Institute of Technology à Stockholm affirment que la recherche ouvre la porte à l'utilisation de matériaux en mousse à base de protéines dans des environnements potentiellement difficiles, comme la filtration, isolation thermique et absorption des fluides.

Les éléments de base du matériau sont les nanofibrilles de protéines, ou PNF, qui sont auto-assemblés à partir de protéines de lactosérum hydrolysées - un produit de la transformation du fromage - dans des conditions de température et de pH spécifiques.

Lors des tests, les mousses se sont améliorées avec le vieillissement. Après un mois d'exposition à une température de 150C, le matériau est devenu plus rigide, plus dur et plus fort, dit le co-auteur de l'étude, Mikaël Hedenqvist, professeur à la Division des matériaux polymères du KTH.

"Ce matériau ne fait que se renforcer avec le temps, " dit-il. " Si nous comparons avec le pétrole, matériaux de mousse commerciaux en polyéthylène et polystyrène, ils fondent instantanément et se décomposent dans les mêmes conditions difficiles."

Les protéines sont souvent solubles dans l'eau, ce qui pose un défi lors du développement de matériaux à base de protéines. Malgré cela, le matériau s'est avéré résistant à l'eau après le processus de vieillissement, qui a polymérisé la protéine, créant de nouvelles liaisons covalentes qui stabilisent les mousses. La mousse a également résisté à des substances encore plus agressives, telles que les tensioactifs et les agents réducteurs, qui décomposent ou dissolvent normalement les protéines. La réticulation a également rendu la mousse non affectée par le carburant diesel ou l'huile chaude.

Le matériau a également montré une meilleure résistance au feu que le polyuréthane thermodurcissable couramment utilisé.

"Ce biodégradable, un matériau durable peut être une option viable pour une utilisation dans des environnements agressifs où la résistance au feu est importante, " dit Hedenqvist.

Les applications potentielles incluent la fourniture d'un support pour les métaux catalytiques qui fonctionnent à des températures plus élevées, tels que les catalyseurs au platine pour automobiles. Le matériau pourrait éventuellement fonctionner comme un filtre à carburant, trop.

D'autres possibilités sont de l'utiliser comme mousse d'emballage et dans des applications d'isolation phonique et thermique où des températures plus élevées peuvent se produire et où il existe un risque d'environnement agressif.