Une section de composite de fibres de palmier dattier utilisée dans les essais mécaniques. Crédit :Université de Portsmouth
Les matériaux composites fabriqués à partir de déchets agricoles pourraient être utilisés pour produire des produits durables, applications légères et à faible coût dans les industries automobile et maritime.
Une équipe de chercheurs, dirigé par l'Université de Portsmouth, ont développé un matériau bio-composite utilisant la biomasse de fibres de palmier dattier (la biomasse est un terme qui inclut les déchets de plantes, déchets alimentaires et eaux usées) qui peuvent être utilisés dans des parties non structurelles, tels que les pare-chocs de voiture et les garnitures de porte. L'équipe a également impliqué des chercheurs de l'Université de Cambridge, INRA (Institut national de la recherche agronomique, un institut de recherche public français dédié aux sciences agronomiques) et Université de Bretagne, Sud.
Le bio-composite fibre de palmier dattier polycaprolactone (PCL) est entièrement biodégradable, renouvelable, durable et recyclable, contrairement aux composites synthétiques renforcés par des fibres de verre et de carbone.
Dans une étude, publié dans la revue Cultures et produits industriels , les chercheurs ont testé les propriétés mécaniques du bio-composite. Ils ont découvert que la fibre de palmier dattier PCL avait une résistance à la traction accrue et une meilleure résistance aux chocs à faible vitesse que les composites artificiels traditionnels.
Dr Hom Dhakal, qui dirige le groupe de recherche Advanced Materials and Manufacturing (AMM) à l'Université de Portsmouth et co-auteur de l'étude, a déclaré : « Étudier la pertinence de la biomasse des déchets de fibres de palmier dattier comme renfort dans des matériaux composites légers offre une formidable opportunité d'utiliser ce matériau pour développer des produits à faible coût, biocomposites durables et légers.
« L'impact de ces travaux serait extrêmement important car ces alternatives légères pourraient contribuer à réduire le poids des véhicules, contribuant à moins de consommation de carburant et moins de C0
L'étude est l'une des premières à fournir une évaluation complète des propriétés mécaniques améliorées des bio-composites PCL à fibres de palmier dattier.
Les fibres de palmier dattier sont l'une des fibres naturelles les plus disponibles en Afrique du Nord et au Moyen-Orient. Les palmiers dattiers produisent une grande quantité de déchets agricoles, qui est brûlé ou mis en décharge, provoquant une grave pollution de l'environnement ainsi que la destruction d'importants micro-organismes du sol. La partie du palmier dattier qui est souvent utilisée comme fibre est la gaine. La gaine est la partie de l'arbre qui entoure le tronc de la plante. Il est souvent déchiré lors de la taille des feuilles.
"C'est un long voyage, " a déclaré le Dr Dhakal, « et nous devons avoir de la patience et de la persévérance pour avoir un impact. Le défi devient cohérent, propriétés fiables. Il faut beaucoup de temps pour convaincre les gens d'utiliser une nouvelle classe de matériaux, tels que les composites renforcés de fibres naturelles pour des applications non structurelles et structurelles.
« Relever ces défis nécessite davantage de recherche et d'innovation entre les établissements universitaires et l'industrie. »
Le Dr Dhakal et son équipe ont travaillé en étroite collaboration avec l'industrie pour tester la résistance et la viabilité des pièces fabriquées à partir de matériaux durables, comme le palmier dattier, lin, fibres de chanvre et de jute. Le groupe de recherche AMM travaille en collaboration avec des chercheurs d'institutions du monde entier.
Au cours des 18 derniers mois, le groupe a publié de nombreux articles à facteur d'impact élevé dans des revues telles que Composites Science and Technology, Composites Partie A et Composites Partie B.
Une récente étude collaborative, publié dans la revue de Composite Partie A :Sciences appliquées et fabrication ont exploré le potentiel des déchets de fibres de palmier dattier pour le renforcement des composites.
