Cela pourrait bientôt ne plus être le cas grâce à une approche innovante des chimistes de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences et de leurs collègues pour exploiter la condensation de la lignine, souvent considérée comme une nuisance, pour une utilisation efficace de la lignocellulose. Cela ouvre une voie holistique pour maximiser le potentiel de la biomasse ligneuse et progresser vers un avenir plus durable.

Leurs résultats sont publiés dans Nature le 29 mai.

La lignine est un polymère complexe de la lignocellulose, un composant structurel présent dans les parois cellulaires des plantes et une matière première organique potentielle pour la production de biocarburants et de matériaux d'origine biologique. Cependant, lorsqu’elle est traitée chimiquement, la lignine a tendance à former de nouvelles liaisons C-C, un processus appelé condensation, qui rend sa structure complexe et moins réactive. Cela entrave le traitement ultérieur et limite par conséquent l'utilisation efficace de la lignocellulose pour la production de produits chimiques et de matériaux verts.

Divers efforts ont été déployés pour éviter cette condensation nuisible. Les chercheurs du DICP sont cependant allés à contre-courant et ont trouvé un moyen d'utiliser la condensation de la lignine à leur avantage.

"Plutôt que de supprimer la réaction indésirable, notre objectif était d'exploiter la propension de la lignine à la condensation en restructurant la voie de réaction de condensation par une arylation explicite avec des phénols dérivés de la lignine", a déclaré Wang Feng, professeur au DICP et auteur correspondant de cette étude.

L'arylation est un processus chimique dans lequel un groupe aryle, un type de composé aromatique, est introduit dans une molécule via l'alkylation de Friedel-Crafts. En dirigeant des formations de liaisons spécifiques à travers ce processus, les chercheurs ont pu obtenir un rendement élevé de lignine condensée, qui a ensuite été traitée pour produire des bisphénols inoffensifs, des composés polyvalents ayant des applications allant des plastiques aux adhésifs qui pourraient servir de remplacements potentiels aux composés fossiles. homologues.

« Historiquement, la lignine a été considérée comme un déchet ou un obstacle dans les processus de bioraffinage », a déclaré Wang. « Cependant, grâce à nos études, nous sommes parvenus à reconnaître que la lignine est, plutôt qu'un déchet, une ressource naturelle inestimable et indispensable pour favoriser la durabilité. Notre slogan est donc « Lignin Matters » et nous plaidons pour le développement de stratégies visant à convertissant efficacement la lignine en produits chimiques et matériaux précieux."

En maximisant la valeur de la lignocellulose, l'approche des chercheurs contribue à une approche plus holistique de l'utilisation de la biomasse, en phase avec les objectifs des bioraffineries vertes.

"Notre objectif ultime est d'établir une bioraffinerie industriellement compétitive, révolutionnant la production de produits chimiques et de biomatériaux renouvelables", a déclaré Wang. "J'espère qu'à l'avenir, les T-shirts et les produits en plastique pourront être fabriqués directement à partir de bois ou d'herbes."