L'équipe, dirigée par le Dr Jagannadh Satyavolu, a développé un procédé pour convertir la matière organique non glycérol (MONG), un sous-produit de la production de biodiesel, en copolymères adaptés aux filaments d'impression 3D. Cette approche innovante offre non seulement une solution respectueuse de l'environnement pour la gestion des déchets, mais présente également une nouvelle voie de valeur ajoutée au sein de l'industrie du biodiesel.

La demande mondiale de sources d'énergie renouvelables a conduit à une augmentation de la production de biodiesel, entraînant une quantité importante de sous-produits de déchets tels que le MONG. Traditionnellement, MONG a été mis en décharge, ce qui pose des problèmes environnementaux et des inefficacités économiques. Cependant, l'étude présente une double solution :une méthode pour stabiliser MONG pour une utilisation dans l'impression 3D et une réduction de la teneur en polymères synthétiques des composites de fibres naturelles (NFC).

Les résultats sont publiés dans le Journal of Bioresources and Bioproducts .

Les chercheurs ont caractérisé le soja MONG et évalué son potentiel en tant que copolymère pour produire des filaments d'impression 3D. Ils se sont concentrés sur l'amélioration de la stabilité thermique du MONG grâce à deux prétraitements :un traitement acide et une combinaison d'acide et de peroxyde.

Cette dernière a donné une pâte stabilisée avec une teneur réduite en savon, une cristallinité accrue et la formation d'acides gras à petite chaîne de faible poids moléculaire, ce qui en fait un candidat idéal pour la copolymérisation avec des polymères thermoplastiques.

Les résultats de l'étude indiquent que les traitements acide et acide + peroxyde divisent efficacement le savon, réduisent la solubilité dans l'eau et augmentent la teneur en glycérol du MONG. Les traitements ont également facilité l’oxydation des acides gras et la formation d’acides gras à petite chaîne, plus adaptés aux applications d’impression 3D. Notamment, le traitement acide + peroxyde a conduit à une augmentation de la concentration d'acide formique et d'oxirane, suggérant une époxydation réussie, un facteur clé pour améliorer la stabilité thermique du MONG.

Les chercheurs ont également mené une analyse complète des propriétés physicochimiques, du profil des acides gras et de la stabilité thermique du MONG. Les résultats étaient prometteurs, montrant que le MONG traité pourrait être une alternative viable aux polymères synthétiques en NFC pour l'impression 3D. L'étude conclut que l'utilisation de MONG dans l'impression 3D ajoute non seulement de la valeur aux déchets de biodiesel, mais contribue également au développement de composites durables et neutres en carbone.