Une méthode d'utilisation des déchets de papeterie pour produire écologiquement, mousses industrielles à partir de ressources renouvelables a été développée par un étudiant diplômé en agriculture de l'Université hébraïque de Jérusalem.
Les mousses sont utilisées pour de nombreux usages quotidiens, y compris dans la fabrication de meubles et d'intérieurs de voitures. Dans de nombreuses applications de matériaux composites, ils sont utilisés comme matériau d'âme dans les panneaux "sandwich" pour obtenir une résistance élevée, perte de poids, dissipation d'énergie et isolation. Les mousses conventionnelles sont produites à partir de polymères tels que le polyuréthane, polystyrène, polychlorure de vinyle (PVC) et polyéthylène téréphtalate (PET). Étant donné que toutes ces mousses actuelles reposent sur du pétrole fossile, ils présentent un net désavantage environnemental.
Shaul Lapidot, un doctorat élève du professeur Oded Shoseyov, avec ses collègues de laboratoire de la Faculté d'agriculture Robert H. Smith, Alimentation et environnement de l'Université hébraïque de Rehovot, a formulé une procédure pour la production de cellulose nanocristalline (NCC) à partir de déchets de papeterie. Le NCC est ensuite transformé en mousses composites pour des applications dans l'industrie des matériaux composites en tant que remplacement biosourcé des mousses synthétiques.
Le processus de production de papier implique la perte de toutes les fibres dont les dimensions sont inférieures à la maille du tissu de formation. Par conséquent, environ 50 % des fibres totales initialement produites sont emportées sous forme de boues. Rien qu'en Europe, 11 millions de tonnes de déchets sont produits annuellement par cette industrie, créer une incitation à trouver des utilisations alternatives et différentes applications pour les déchets.
Lapidot a découvert que les fibres des boues de papeterie sont une source parfaite pour la production de NCC en raison de leurs petites dimensions qui nécessitent une énergie et un apport chimique relativement faibles pour les transformer en NCC. Il a également développé l'application de la NCC dans les mousses nanostructurées. Celles-ci sont ensuite transformées en mousses composites pour des applications dans l'industrie des matériaux composites afin d'être utilisées comme substituts biosourcés pour les mousses synthétiques.
Les mousses NCC que Lapidot et ses collègues ont récemment développées sont très poreuses et légères. Un renforcement supplémentaire des mousses a été permis par infiltration de résine furanne, une résine à base d'hémicellulose produite à partir de déchets bruts de récolte, tel que celui qui reste de la transformation de la canne à sucre, ainsi que les coques d'avoine, épis de maïs et coques de riz.
Les nouvelles mousses renforcées NCC présentent des performances techniques comparables aux mousses synthétiques haut de gamme actuelles. La technologie a récemment été concédée sous licence à Yissum, la société de transfert de technologie de l'Université hébraïque, par Melodea Ltd., une start-up israélo-suédoise qui vise à le développer pour une production à l'échelle industrielle.
Le développement de Lapidot lui a valu de recevoir l'un des prix Barenholz qui ont été présentés le 21 juin lors de la réunion du Conseil des gouverneurs de l'Université hébraïque. Le prix porte le nom de son donateur, Le professeur Yehezkel Barenholz de la Hebrew University-Hadassah Medical School.