Il existe une quantité considérable de recherches sur la réduction du plastique pour de nombreuses et diverses applications. Pour la première fois, des chercheurs ont trouvé un moyen d'imprégner des matériaux en papier relativement durables de certaines des propriétés utiles du plastique. Cela peut être fait facilement, de manière rentable et efficace. Un revêtement appelé Choetsu imperméabilise non seulement le papier, mais conserve également sa flexibilité et se dégrade également en toute sécurité.

Il est difficile d'échapper au fait que les matières plastiques sont, dans l'ensemble, préjudiciables à l'environnement. Vous avez probablement vu des images de pollution plastique s'échouant sur les plages, polluant les rivières et tuant d'innombrables animaux. Pourtant, le problème semble souvent complètement hors de nos mains compte tenu de l'omniprésence des matières plastiques dans la vie quotidienne. Le professeur Zenji Hiroi de l'Institute for Solid State Physics de l'Université de Tokyo et son équipe explorent comment la science des matériaux peut aider, et leur récente découverte vise à remplacer certaines utilisations du plastique par quelque chose de plus durable :le papier.

"Le principal problème des matières plastiques telles que je les vois est leur incapacité à se dégrader rapidement et en toute sécurité", a déclaré Hiroi. "Certains matériaux peuvent se dégrader en toute sécurité, comme le papier, mais il est évident que le papier ne peut pas répondre à la vaste gamme d'utilisations du plastique. Cependant, nous avons trouvé un moyen de donner au papier certaines des belles propriétés du plastique, mais sans les Nous l'appelons Choetsu, un revêtement biodégradable à faible coût qui ajoute de l'imperméabilité et de la résistance au papier simple."

Choetsu est une combinaison de matériaux qui, lorsqu'ils sont appliqués sur du papier, génèrent spontanément un film résistant et imperméable lorsqu'il entre en contact avec l'humidité de l'air. Le revêtement est constitué de produits chimiques sûrs et peu coûteux, principalement du méthyltriméthoxysilane, un peu d'alcool isopropylique et une petite quantité de titanate de tétraisopropyle. Des structures en papier, par exemple des récipients alimentaires, sont aspergées ou trempées dans ce mélange liquide et sont séchées à température ambiante. Une fois sec, une fine couche de silice contenant du méthyle, un type d'alcool, se forme sur la cellulose constituant le papier, lui conférant des propriétés résistantes et imperméables.

De plus, les réactions qui ont lieu pendant la procédure de revêtement créent automatiquement une couche de nanoparticules de dioxyde de titane. Ceux-ci donnent lieu à une propriété anti-salissure et antibactérienne connue sous le nom d'activité photocatalytique, qui protège l'article revêtu pendant une période prolongée. Tous les produits chimiques impliqués dans le revêtement se décomposent au fil du temps en éléments inoffensifs tels que le carbone, l'eau et le silicium ressemblant à du sable.

"Le défi technique est complet, et certaines applications pourraient être réalisées prochainement, comme des articles pour consommer, emballer ou stocker des aliments", a déclaré Hiroi. "Nous espérons maintenant utiliser cette approche sur d'autres types de matériaux également. La composition liquide peut être adaptée à d'autres matériaux, et nous pouvons créer un revêtement résistant à la saleté et à la moisissure qui pourrait se former sur le verre, la céramique et même d'autres plastiques pour étendre leur utilité. Aux côtés de la chercheuse Yoko Iwamiya, qui travaille dans ce domaine depuis un certain temps déjà, et du reste de mon équipe, j'espère que nous pourrons faire quelque chose de vraiment bénéfique pour le monde."

L'étude apparaît dans Industrial &Engineering Chemistry Research . + Explorer plus loin

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