Les bioplastiques sont des matières plastiques fabriquées à partir de biomasse au lieu de pétrole brut et de gaz naturel.Ils sont plus respectueux de l'environnement mais ont tendance à être moins durables et moins flexibles que les plastiques traditionnels.Ils sont également moins stables lorsqu'ils sont exposés à la chaleur.
Heureusement, des scientifiques de l'Université d'Akron (UA) ont trouvé une solution à cette dernière lacune en allant au-delà des capacités des bioplastiques.Leur développement pourrait apporter une contribution significative à la durabilité des plastiques à l'avenir.
Shi-Qing Wang, PhD lab à UA, développe des stratégies efficaces pour convertir les polymères fragiles en matériaux rigides et flexibles.Le dernier développement de l'équipe est un prototype de gobelet en acide polylactique (PLA) qui est ultra-résistant, transparent et qui ne rétrécit pas et ne se déforme pas lorsqu'il est rempli d'eau bouillante.
Le plastique fait désormais partie intégrante de notre vie quotidienne, mais la majeure partie n'est pas recyclable et s'accumule donc dans les décharges.Certaines alternatives biodégradables/compostables prometteuses comme le PLA ne sont souvent pas assez solides pour remplacer les polymères traditionnels à base de combustibles fossiles comme le polyéthylène téréphtalate (PET) car ces matériaux durables sont très croustillants.
Le PLA est une forme populaire de bioplastique utilisé dans les emballages et les ustensiles car il est bon marché à produire.Avant que le laboratoire de Wang ne fasse cela, l'utilisation du PLA était limitée car il ne pouvait pas résister à des températures élevées.C'est pourquoi cette recherche pourrait être une percée pour le marché du PLA.
Le Dr Ramani Narayan, scientifique renommé en bioplastique et professeur émérite à la Michigan State University, a déclaré :
Le PLA est le premier polymère 100 % biodégradable et entièrement compostable au monde.Mais il a une faible résistance aux chocs et une faible température de distorsion thermique.Il se ramollit et se décompose structurellement à environ 140 degrés F, ce qui le rend inadapté à de nombreux types d'emballages alimentaires chauds et de contenants jetables.Les recherches du Dr Wang pourraient constituer une percée technologique, car son prototype de gobelet en PLA est solide, transparent et peut contenir de l'eau bouillante.
L'équipe a repensé la structure complexe du plastique PLA au niveau moléculaire pour obtenir une résistance à la chaleur et une ductilité.Ce matériau est constitué de molécules en chaîne liées entre elles comme des spaghettis, entrelacées les unes avec les autres.Pour être un thermoplastique solide, les chercheurs devaient s'assurer que la cristallisation ne perturbe pas la structure du tissage.Il interprète cela comme une opportunité de ramasser toutes les nouilles à la fois avec une paire de baguettes, plutôt que quelques nouilles qui glissent du reste.
Leur prototype de gobelet en plastique PLA peut retenir l'eau sans se décomposer, rétrécir ou devenir opaque.Ces tasses peuvent être utilisées comme une alternative plus écologique au café ou au thé.
Heure de publication : 08 février 2023