Environnement Vert: Les Plastiques Ultra - Résistants Et Respectueux De L'Environnement Qui Peuvent Être Décomposés Par Des Bactéries Sont Le Potentiel Commercial Des Nouveaux Matériaux

Des milliards de tonnes de déchets plastiques inondent notre planète.La plupart d’entre eux s’accumulent sur terre, s’enfoncent dans l’océan ou se décomposent en minuscules particules, appelées microplastiques, qui polluent l’air et l’eau et s’infiltrent dans les plantes et le sang humain et animal.La menace posée par les plastiques s’intensifie chaque année, car ils sont composés d’un grand nombre de molécules appelées polymères qui résistent à la biodégradation.Actuellement, les plastiques biodégradables représentent moins d’un cinquième de la production totale de plastiques et le processus nécessaire pour les décomposer reste relativement lourd.　

Dans une étude publiée dans ACS Nano, le Dr Angelica Niazov - elkan, du Département de chimie moléculaire et des sciences des matériaux de l'Institut Weizmann des sciences,HaimDr Weissman et BorisLe professeur rybtchinski a créé un nouveau plastique composite qui peut être facilement dégradé en utilisant des bactéries.Ce nouveau matériau, créé en combinant des polymères biodégradables avec des cristaux de matière biologique, présente trois avantages majeurs: il est peu coûteux, facile à préparer et très robuste.Également impliqué dans l'étude est décédéDr Eyal Shimoni, Dr xiaomeng sui, Dr yishay Feldman et professeur H. Daniel Wagner.

À l'heure actuelle, de nombreuses industries adoptent activement les plastiques composites, qui sont fabriqués à partir de la combinaison de deux ou plusieurs matériaux purs avec une grande variété de propriétés bénéfiques de légèreté et de résistance.Ces plastiques sont maintenant utilisés pour fabriquer des composants clés de divers produits industriels, des avions aux voitures en passant par les vélos.

Pour créer un plastique composite qui réponde à la fois aux besoins industriels et respectueux de l'environnement, les chercheurs de Weizmann ont décidé de se concentrer sur des matières premières ordinaires et peu coûteuses dont les performances pourraient être améliorées.Ils ont découvert que les molécules de tyrosine (un acide aminé omniprésent qui forme des nanocristaux très solides) peuvent être utilisées comme ingrédients efficaces dans les plastiques composites biodégradables.Après avoir étudié comment la tyrosine se lie à plusieurs polymères, ils ont choisi l'hydroxyéthylcellulose, un dérivé de la cellulose largement utilisé dans la fabrication de médicaments et de cosmétiques.

L'hydroxyéthylcellulose elle - même est un matériau faible qui se décompose facilement.Pour le lier à la tyrosine, les deux matériaux sont mélangés dans de l'eau bouillante.Lorsqu'ils sont refroidis et séchés, un plastique composite très robuste est formé à partir de nanocristaux fibreux de tyrosine qui se développent dans l'hydroxyéthylcellulose et s'y lient.Dans une expérience révélant la force du nouveau plastique, 0,04La bande de matériau de millimètres d'épaisseur peut supporter une charge de 6 kg.

De plus, l’équipe a découvert que ce nouveau matériau possède plusieurs autres propriétés uniques qui le rendent encore plus utile sur le plan industriel.Souvent, lorsque le matériau est renforcé, il perd sa plasticité.

Cependant, ce nouveau plastique composite, en plus d’être très robuste, est plus malléable (malléable) que son composant principal, l’hydroxyéthylcellulose.En d’autres termes, l’association de ces deux matériaux crée une synergie qui se traduit par l’émergence de propriétés extraordinaires et donc un potentiel industriel énorme.

Comme la cellulose et la tyrosine (dont les cristaux peuvent être trouvés dans divers types de fromages à pâte dure) sont comestibles, ce plastique composite biodégradable est pratiquement comestible.Est - ce délicieux aussi?Nous devrons attendre pour le savoir: Comme les processus de production en laboratoire ne sont pas assez hygiéniques pour les aliments, les chercheurs n’ont pas encore essayé.

Rybtchinski« les études de suivi que nous avons commencées pourraient augmenter le potentiel commercial de ce nouveau matériau, car nous avons remplacé l'ébullition dans l'eau par la fusion plus courante dans l'industrie, ce qui signifie que nous allons chauffer les polymères biodégradables jusqu'à ce qu'ils deviennent liquides, puis mélanger la tyrosine ou un autre matériau approprié.Si nous pouvons surmonter les défis scientifiques et technologiques de ce processus, nous pourrons explorer la possibilité de produire ce nouveau plastique composite à l’échelle industrielle. »