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Jun 14, 2023

Des chercheurs de Virginia Tech transforment le plastique en savon

Guoliang « Greg » Liu dans son laboratoire. (Photo : Steven Mackay/Virginia Tech.) Les plastiques sont produits et utilisés par les humains comme presque aucun autre produit. Ce matériau dure des siècles dans les décharges. Ce

Guoliang « Greg » Liu dans son laboratoire. (Photo : Steven Mackay/Virginia Tech.)

Les plastiques sont produits et utilisés par les humains comme presque aucun autre produit. Ce matériau dure des siècles dans les décharges. Ce problème de déchets plastiques constitue l’un des plus grands obstacles environnementaux auxquels nous sommes confrontés. Des solutions innovantes ont été recherchées, mais beaucoup nécessitent des produits chimiques spéciaux, voire des vers, pour traiter les déchets plastiques. Des scientifiques de Virginia Tech ont récemment découvert une nouvelle approche, annoncée dans Science, qui utilise une simple chaleur pour convertir le polyéthylène en acides gras qui constituent la base du savon, du détergent et d'autres produits de valeur.

Le polyéthylène constitue la plupart des plastiques de consommation modernes. Guoliang « Greg » Liu, professeur agrégé à Virginia Tech, a remarqué que leur structure à longue chaîne carbonée est relativement similaire à celle des acides gras. Ces derniers sont des chaînes carbonées avec un amas d’atomes à une queue. Mais comment convertir l’un à l’autre ? Liu s'est inspiré du feu, qui transforme le bois en fumée. « Le bois de chauffage est principalement composé de polymères comme la cellulose. La combustion du bois de chauffage brise ces polymères en chaînes courtes, puis en petites molécules gazeuses avant leur oxydation complète en dioxyde de carbone », a-t-il expliqué dans un communiqué. "Si nous décomposons de la même manière les molécules de polyéthylène synthétique mais arrêtons le processus avant qu'elles ne se décomposent en petites molécules gazeuses, nous devrions alors obtenir des molécules à chaîne courte, semblables au polyéthylène."

En collaboration avec ses étudiants diplômés Zhen Xu et Eric Munyaneza, Liu et son laboratoire ont créé un système de chaudière. Le plastique, comme celui que l'on trouve dans les bouteilles en plastique, pourrait être chauffé dans un réacteur semblable à un four. Les températures élevées plus basses dans le récipient brisent les chaînes du plastique polymère, tandis que les températures plus froides ralentissent cette dégradation à mesure qu'elles migrent vers le haut. La cire, du polyéthylène à chaîne courte, peut ensuite être retirée du réacteur. Connu sous le nom de tensioactifs, ce matériau est utilisé dans les savons et les détergents. En quelques étapes supplémentaires, il se transforme en ces produits de grande valeur.

Les avantages de cette nouvelle méthode de valorisation des plastiques sont nombreux. D’une part, il peut être utilisé avec un autre type de plastique courant, le polypropylène. Cela élimine le besoin de trier les plastiques par type. De plus, il lui manque les enzymes, les vers et autres configurations complexes d’autres systèmes. Enfin, le savon et les produits similaires étant très demandés, ce processus de réduction des plastiques en acides gras pourrait s'avérer économiquement viable et encourager les investissements. Les chercheurs responsables de ce nouveau procédé fondent de grands espoirs.

« Il faut comprendre que la pollution plastique est un défi mondial plutôt qu’un problème limité à quelques grands pays. Comparé à un processus sophistiqué et à un catalyseur ou réactif complexe, un processus simple peut être plus accessible à de nombreux autres pays dans le monde », a déclaré Xu. "J'espère que cela pourra être un bon début pour la guerre contre la pollution plastique."

Liu et Eric Munyaneza préparent des plastiques. (Photo : Steven Mackay/Virginia Tech.)

Les cires de polyéthylène et de polypropylène sont chauffées pour être oxydées afin de produire des acides gras par oxydation catalytique. (Photo : Steven Mackay/Virginia Tech.)

h/t : [Réseau Bonne Nouvelle]

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