Les étudiants et chercheurs de l'UC San Diego ont produit le premier au monde à base d'algues, tongs renouvelables.

Les premiers prototypes de leur nouvelle invention, développé au cours de l'été dans un laboratoire de chimie de York Hall, se composent d'un flexible, chausson spongieux orné d'un logo Triton et d'une bride simple assez basique, au fur et à mesure des tongs.

Mais quand ils entreront en pleine production plus tard cette année universitaire à ce que les chercheurs espèrent être un coût projeté de 3 $ la paire, l'impact de cette innovation de campus pourrait être révolutionnaire, changer le monde pour un meilleur environnement.

C'est parce que 3 milliards de tongs à base de pétrole sont produites dans le monde chaque année, finir comme déchet non biodégradable dans les décharges, rivières et océans du monde entier.

"Même si une tong semble être un produit mineur, un jetable que tout le monde porte, il s'avère que c'est la chaussure n°1 au monde, " dit Stephen Mayfield, un professeur de biologie de l'UC San Diego qui a dirigé l'effort de recherche avec Skip Pomeroy, professeur de chimie et de biochimie. "Ce sont les chaussures d'un pêcheur et d'un agriculteur. C'est la chaussure n°1 en Inde, la chaussure n°1 en Chine et la chaussure n°1 en Afrique. Et, En réalité, l'un des plus gros polluants de l'océan est le polyuréthane provenant des tongs et autres chaussures qui ont été lavées ou jetées dans les rivières et se jettent dans l'océan."

Mayfield et Pomeroy, avec leurs étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, s'est associé il y a deux ans pour développer la première planche de surf au monde à base d'algues. Les scientifiques de l'UC San Diego ont travaillé avec un fabricant local d'ébauches de planches de surf, Mousse arctique d'Oceanside, pour comprendre comment faire de l'huile d'algues le dur, âme en mousse de polyuréthane d'une planche de surf, qui est généralement construit à partir de pétrole.

Ce développement, qui a été rapidement adopté par une industrie du surf à la recherche de moyens de produire des produits plus durables et respectueux de l'environnement, a fait réfléchir les deux professeurs de l'UC San Diego à leur prochaine étape.

Si cela pouvait être fait pour certains des 500, 000 planches de surf vendues annuellement dans le monde, pourquoi pas pour les 3 milliards de tongs et les millions d'autres nouvelles chaussures qui encombrent chaque année nos décharges et nos océans ?

"La planche de surf aux algues a été le premier produit évident à fabriquer, mais quand vous regardez vraiment les chiffres, vous vous rendez compte que faire une tong ou une semelle de chaussure comme celle-ci est beaucoup plus important, " dit Mayfield. " Selon la façon dont vous faites la chimie, vous pouvez faire des mousses dures ou des mousses molles à partir d'huile d'algues. Vous pouvez faire à base d'algues, planches de surf renouvelables, tongs, chaussures de sport en polyuréthane, sièges auto ou même des pneus pour votre voiture."

Pour démontrer la faisabilité de leur innovation sur le campus, Semelles Triton, Mayfield et Pomeroy ont demandé et obtenu en avril dernier un 50 $, 000 bourse de preuve de concept du bureau des affaires de recherche du campus. Il s'agissait de l'une des huit subventions accordées au cours de la première année du programme Accélérer les innovations sur le marché, initié par le bureau de l'innovation et de la commercialisation de l'UC San Diego, une partie du Bureau des affaires de recherche, et payé avec l'aide d'élus locaux par le biais du projet de loi 2664 de l'Assemblée de l'État. L'objectif du projet de loi est d'amener davantage d'inventions de laboratoire du campus au développement commercial.

"Une partie du défi est que généralement je ferais une découverte, publier un article et c'est en quelque sorte la fin, " explique Mayfield. "Mais la meilleure invention que vous gardez à l'intérieur du laboratoire n'a vraiment pas de valeur pour le monde. Et la façon dont vous donnez de la valeur à cette invention est de la transformer en un produit."

Les deux professeurs, avec Michael Burkart, professeur de chimie et biochimie, créé une start-up, Matériaux d'algénèse, qui emploie certains des étudiants travaillant sur les tongs et d'autres projets et leur offre l'opportunité de faire l'expérience de ce que Pomeroy appelle « l'apprentissage par projet ».

"Enseigner la chimie en classe, c'est parfois comme essayer d'enseigner le football au tableau, " explique Pomeroy. " Au laboratoire, les élèves sont beaucoup plus engagés lorsqu'ils essaient de résoudre un problème. La plupart des gens vous diront que nos étudiants sont vraiment, vraiment brillant, mais ils n'ont pas toujours d'expérience pratique. C'est une façon de leur fournir cela."

En tant que premier produit d'Algenesis, la tong Triton permettra aux trois professeurs et étudiants de peaufiner la chimie et le procédé de fabrication de leurs futures semelles de chaussures, sièges d'auto et autres produits traditionnellement fabriqués à partir de pétrole.

"Le pétrole provient d'algues qui vivaient dans les anciens océans il y a des centaines de millions d'années, " dit Mayfield. "Beaucoup de gens ne le savent pas. Mais ce que cela signifie, c'est que tout ce que nous pouvons fabriquer à partir de pétrole, nous pouvons finalement le fabriquer à partir d'algues. »

Les tongs Triton, les semelles de chaussures et autres produits en polyuréthane que les scientifiques fabriquent à partir d'huile d'algues vivantes sont « durables » car le carbone pour les construire a été extrait de l'atmosphère, plutôt que des réserves de pétrole souterraines. Et les scientifiques cherchent à les rendre aussi "biodégradables, " en convertissant chimiquement l'huile d'algues en polyuréthane de manière à permettre la dégradation des liaisons carbone par les micro-organismes.

"L'idée que nous poursuivons est de fabriquer ces tongs de manière à ce qu'elles puissent être jetées dans un tas de compost et qu'elles soient mangées par des micro-organismes, " dit Mayfield.

Surfeur de longue date immergé dans l'environnement océanique, Mayfield dit qu'en utilisant l'expertise qu'il a développée au fil des décennies en étudiant les algues et en l'appliquant pour développer des planches de surf durables et respectueuses de l'environnement, les tongs et autres produits de plage étaient importants pour lui.

« Si nous pouvons rendre ces produits durables et biodégradables, nous pouvons avoir un impact non seulement sur San Diego, mais chaque communauté de plage sur la planète entière, " dit-il. " A San Diego, nous avons cette fantastique culture du surf, beaucoup de nos professeurs et étudiants sont des surfeurs, et je pense que nous comprenons tous à cause de ce lien avec l'océan à quel point l'environnement est important."

La planche de surf aux algues développée il y a deux ans par des étudiants et des professeurs est maintenant utilisée par un certain nombre de surfeurs professionnels et a donné naissance à une nouvelle industrie. Et avec l'aide d'une usine de chaussures à Léon, Mexique, le plan actuel est de faire de même. Le premier pas, cependant, sera la production de quelques milliers de paires de tongs Triton à titre de test, qui sera fourni aux anciens élèves de l'UC San Diego et remis pour des événements spéciaux.

"Cela va prendre un peu de temps avant que vous puissiez acheter une de ces tongs dans le magasin, mais pas trop longtemps, " dit Mayfield. "Notre plan est que l'année prochaine, vous pourrez entrer dans le magasin et acheter une tong Algenesis durable, biodégradable et qui a été inventé par des étudiants de l'UC San Diego."