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  • Des chercheurs pionniers de l'utilisation alternative des déchets de canne à sucre

    Cette représentation schématique illustre le processus de transformation de la bagasse en points quantiques de carbone. Crédit :Elsevier

    De la Grande-Bretagne au Mexique, les pays envisagent de taxer le sucre pour réduire la consommation et freiner l'épidémie mondiale d'obésité. En 2014, environ 600 millions de personnes, environ le double de la population des États-Unis, étaient obèses. Résoudre le problème plus tôt cette année, l'Organisation mondiale de la santé a pointé du doigt une consommation élevée de sucre, notamment par le biais de boissons sucrées.

    À la fois, Les associations de l'industrie sucrière et les producteurs de canne à sucre mettent en garde contre d'énormes pertes d'emplois si les pays découragent leurs citoyens de consommer du sucre. En Afrique du sud, par exemple, l'industrie prévient qu'une taxe sur le sucre évoquée réduira au moins 60, 000 emplois.

    Mais maintenant, Des chercheurs indiens ont trouvé une nouvelle utilisation pour la pulpe de canne à sucre, comme source de points quantiques de carbone hautement fluorescents, dans une étude publiée dans Sciences appliquées des surfaces . Cette utilisation alternative des déchets de canne à sucre, ou bagasse, pourrait non seulement réduire la quantité de déchets agricoles contaminant l'environnement, mais offre également une nouvelle source de revenus pour les agriculteurs.

    « Dans notre étude, nous avons développé un simple, méthode peu coûteuse et efficace pour la synthèse verte de points quantiques de carbone fluorescents à partir de bagasse de canne à sucre, " dit le Dr Ravi Shankaran Dhesingh, co-auteur de l'article et professeur associé au National Center for Nanoscience and Nanotechnology de l'Université de Madras, Chennaï, Inde.

    Ces points sont de minuscules nanoparticules de carbone, qui mesurent environ quatre nanomètres de diamètre. Pour une idée d'échelle, 110 milliards de ces points, plus que le nombre d'étoiles dans la Voie lactée, tiendrait sur la tête d'une épingle.

    Parce qu'ils émettent de la lumière et sont non toxiques, les points quantiques de carbone peuvent servir de biocapteurs, dans les diodes électroluminescentes et même pour administrer des médicaments dans tout le corps humain. Par exemple, des chercheurs ont injecté des liquides contenant des points quantiques de carbone dans un corps vivant pour l'imager de l'intérieur.

    Cette recherche démontre une nouvelle méthode de production de ces nanoparticules polyvalentes. Pour commencer, l'équipe indienne a coupé la bagasse de canne à sucre en petits morceaux et l'a séchée au soleil pendant six jours. Après avoir brûlé la bagasse sèche, ils l'ont chimiquement oxydé et exfolié.

    Bien que cette approche produise une substance utile, il élimine également les déchets agricoles de l'environnement. Plus de 90 pays produisent de la canne à sucre, et par extension, déchets de canne à sucre. « Des quantités énormes de résidus agricoles – balles de riz, la bagasse de canne à sucre et les coques de noix de coco - sont produites chaque année dans le monde entier, et ceux-ci sont largement sous-utilisés, " a déclaré le Dr Shankaran.

    Pour faire du sucre, les machines écrasent les tiges de canne à sucre pour libérer le jus sucré qu'elles contiennent. Ce jus, une fois séché et cristallisé, deviendra le sucre que vous mettez dans votre café. Mais toutes les trois tonnes de canne à sucre broyées pour produire du sucre dans une usine donneront environ une tonne de bagasse.

    Il y a eu de nombreuses tentatives d'utilisation de la bagasse de canne à sucre, mais c'est un matériau difficile à travailler. Il ne convient pas à la production de papier car il est très filandreux. Il est souvent utilisé comme biocarburant, mais environ la moitié de la bagasse est inutilisable car elle est trop humide. « La conversion des déchets solides – qu'ils soient agricoles, nourriture, domestique ou industriel – est un domaine de recherche important, " a expliqué le Dr Shankaran. " La nanotechnologie est le dernier domaine à offrir la possibilité de créer de nouveaux matériaux pour des applications hautes performances à partir de tels déchets. "

    Compte tenu de la diminution des marges des producteurs de canne à sucre, les nanomatériaux pourraient apporter une réponse à la fois pour l'environnement et l'industrie. « La conversion des déchets solides en nanomatériaux fonctionnels ouvre une nouvelle voie dans la gestion des déchets solides, ainsi que dans la production de nouveaux matériaux, " a ajouté le Dr Shankaran.

    Surtout, ces points quantiques de carbone de canne à sucre sont tout aussi bons que ceux fabriqués à l'aide d'autres méthodes. L'étude montre qu'ils sont tout aussi fluorescents et biocompatibles que les autres points quantiques de carbone.

    Alors que le sucre tombe en disgrâce dans le monde, les résidus de canne à sucre deviennent une denrée utile. « Ces déchets agricoles sont une ressource renouvelable et durable, ce qui fait de l'œuvre un exemple prometteur du concept de gaspillage à la richesse, " a conclu le Dr Shankaran.


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