Imaginez ces trois objets sur la table devant vous :une veste de pluie déchirée, un stylo à bille qui fuit et un sac à sandwich vide.

Imaginez maintenant qu'au lieu de mettre ces objets à la poubelle, tu vas dehors, déposez-les par terre, et laissez-les là. Qu'adviendrait-il de ces marchandises au fil du temps? Les rayons UV du soleil rendraient-ils le stylo cassant et se fissureraient-ils ? Le vent et la pluie accélèreraient-ils la détérioration de la veste ? Combien de temps faudrait-il au sac pour se décomposer en fragments trop petits pour se rassembler à nouveau ?

Joana Sipé, un doctorat étudiant travaillant dans le laboratoire de génie civil et environnemental Professeur Mark Wiesner, explore la façon dont les plastiques courants se décomposent. Elle se concentre spécifiquement sur les effets de la dégradation mécanique, comme la façon dont le plastique qui se retrouve dans l'environnement est désintégré par les forces du vent, sable et surf.

Nous avons produit plus de 18 000 milliards de tonnes de plastique depuis les années 1950, et jeté la plus grande partie. Une quantité effrayante s'est retrouvée dans nos cours d'eau, rivières et océans. Heures supplémentaires, Sipé a dit, des morceaux de plastique primaire, du fil dentaire aux emballages de bonbons, deviennent suffisamment petits pour que les animaux les confondent avec des morceaux de nourriture. Finalement, ces plastiques secondaires deviennent si petits qu'ils disparaissent de la vue, mais pas de l'existence.

"Les États-Unis ont l'eau la plus sale au monde, en termes de contamination microplastique, " a déclaré Sipe. " Il y a neuf microparticules de plastique dans chaque litre d'eau. Nous ne savons pas comment cela va affecter la toxicité. Les particules se bioaccumulent, aussi, et nous commençons tout juste à comprendre ces effets sur la santé. Nous ne savons pas exactement combien de plastique nous avons mis dans l'environnement, et nous ne savons pas comment le nettoyer. Nous sommes en mode de prise de conscience de début."

Sipe ne se leurre pas que nous pouvons quitter notre dinde froide habitude plastique. Mais elle souhaite développer des recommandations pour une utilisation plus éclairée des plastiques, y compris des choix qui se décomposent moins dans l'environnement. Elle a commencé, donc, en recueillant des données sur six des plastiques les plus couramment utilisés :le nylon, polycarbonate, Polyuréthane thermoplastique, polystyrène choc, polyéthylène téréphtalate glycol et acide polylactique. Sipe a façonné chaque matériau en un "os de chien", puis l'a séparé pour caractériser sa résistance, avant de soumettre chaque matériau à une abrasion constante dans une machine conçue pour le broyer lentement.

Sa théorie était assez simple. "Nous pensions, plus le plastique est solide, moins il générerait de microplastiques, " a déclaré Sipe. " Mais nous avons constaté que ce n'était pas le cas. " Il n'y avait pas de corrélation directe entre une mesure individuelle de la résistance et de la résistance à l'usure; certains plastiques s'usaient plus fortement sous un papier abrasif de grain 80 que de grain 100, par exemple, ou s'est décomposé en particules plus grosses que prévu.

Dans le monde réel, Sipé a dit, projeter comment les matériaux se dégradent est encore compliqué par le nombre incroyable de formulations plastiques que les humains ont conçues. Il existe d'innombrables tailles et formes de plastique, et de nombreuses compositions - ils peuvent être fabriqués sous forme de sphères ou de tubes puis teints et parfumés, ou traités avec des additifs pour les rendre plus doux, plus dur ou antimicrobien.

Ce à quoi elle a assez bien réussi, dit Sipé, imite la force générée par l'usure ordinaire sur des produits en plastique spécifiques, comme la mastication d'un stylo en plastique, ou en faisant glisser les semelles de vos chaussures de tennis le long du trottoir.

Sipe envisage les prochaines étapes qui rendraient son expérience encore plus précieuse. Elle pense qu'il serait particulièrement utile de modéliser la contrainte de cisaillement générée par la force d'une vague océanique en combinaison avec le potentiel abrasif de différents sédiments, comme le gravier et le sable.

"Si nous pouvons corréler les propriétés mécaniques à la panne, nous pouvons répondre à des questions comme, 'Si tu jetais une bouteille d'eau dans l'océan, dans combien de particules microplastiques pourrait-il se briser ? » a déclaré Sipe. « Finalement, nous voulons mettre ces données dans des modèles qui seront utiles aux décideurs politiques et aux évaluateurs des risques. »