Les plastiques offrent de nombreux avantages à la société et sont largement utilisés dans notre vie quotidienne :ils sont légers, pas cher et adaptable. Cependant, la production, le traitement et l'élimination des plastiques ne sont tout simplement pas durables, et constituent une menace mondiale majeure pour l'environnement et la santé humaine. Le traitement respectueux de l'environnement des plastiques réutilisables et recyclables dérivés de matières premières végétales serait une solution idéale. Jusque là, les défis technologiques se sont avérés trop grands. Cependant, des chercheurs de l'université de Göttingen ont maintenant trouvé une méthode durable :« l'hydrofixation », qui utilise de l'eau dans des conditions normales pour traiter et remodeler un nouveau type de polymère hydroplastique appelé cinnamate de cellulose (CCi). La recherche a été publiée dans Durabilité de la nature .

Les plastiques sont des polymères, ce qui signifie que leur structure moléculaire est constituée d'un grand nombre d'unités similaires liées entre elles. Actuellement, la plupart des plastiques sont fabriqués à partir de matières premières pétrochimiques, qui est préjudiciable à notre environnement à la fois pour l'extraction et l'élimination. En revanche, cellulose, qui est le constituant principal des parois cellulaires végétales, est le polymère naturel le plus abondant sur terre, constituant une source quasi inépuisable de matière première. En modifiant légèrement une toute petite partie de la chimie de la cellulose en introduisant un groupement "cinnamoyle", les chercheurs ont réussi à fabriquer un CCi spécifique adapté à la formation d'un nouveau type de bioplastique avec des polymères hydroplastiques (c'est-à-dire souples et moulables au contact de l'eau).

Cela signifie qu'il peut être moulé en utilisant un peu plus que de l'eau à la température et à la pression quotidiennes. Cette méthode unique, connue sous le nom d'hydrofixation, a permis aux chercheurs de produire une variété de formes simplement en immergeant le bioplastique dans l'eau et en le laissant sécher à l'air. Les formes moulées conservaient leur stabilité à long terme et pouvaient être remodelées maintes et maintes fois en une variété de formes 2D et 3D. Bien que le plastique ne doive pas être utilisé pour un contact direct avec l'eau, car il perdra sa forme, il peut retenir l'eau et être utilisé dans des conditions humides. Les bioplastiques CCi ont montré des propriétés mécaniques de haute qualité par rapport aux plastiques actuellement largement utilisés.

"Notre recherche fournit une méthode réalisable pour concevoir d'autres hydroplastiques respectueux de l'environnement à partir de ressources renouvelables, " explique le professeur Kai Zhang de l'université de Göttingen. " Cela devrait ouvrir de nouvelles voies de recherche, stimulant une exploration plus poussée d'autres bioplastiques durables dotés de propriétés mécaniques supérieures et de nouvelles fonctionnalités. »

Le processus d'hydrodurcissement évite les machines coûteuses et complexes et les conditions de traitement difficiles. Cette méthode respectueuse de l'environnement simplifie grandement la fabrication des plastiques, rendre leur traitement et leur recyclage plus économiques et durables. "Cette recherche offre un potentiel énorme pour que les bioplastiques comme celui-ci soient appliqués dans de nombreuses situations différentes, comme la biologie, électronique et médecine, » dit Zhang avant d'ajouter :« En particulier, les effets néfastes des plastiques sur l'environnement, qui est préjudiciable à toutes les formes de vie sur terre, serait minimisé en réutilisant les hydroplastiques avec leurs caractéristiques uniques. »