Des chimistes redessinent des PHA biologiques, des plastiques biodégradables "de rêve
On les appelle les Plastiques "de rêve" : les polyhydroxyalcanoates, ou PHA. Déjà à la base d'une industrie naissante, il s'agit d'une classe de polymères créés naturellement par des micro-organismes vivants ou produits synthétiquement à partir de matières premières biorenouvelables. Ils sont biodégradables dans le milieu ambiant, y compris dans les océans et les sols.
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Mais il y a une raison pour laquelle les PHA ne se sont pas imposés comme une alternative durable et respectueuse de l'environnement aux plastiques traditionnels. Les PHA cristallins sont fragiles et ne sont donc pas aussi durables et pratiques que les plastiques conventionnels. Ils ne peuvent pas être facilement traités par fusion et recyclés, ce qui rend leur production coûteuse.
Les chimistes des polymères de l'université d'État du Colorado, sous la direction d'Eugene Chen, professeur émérite du département de chimie, ont créé une plateforme synthétique de PHA qui résout chacun de ces problèmes, ouvrant ainsi la voie à un avenir où les PHA pourront s'imposer sur le marché en tant que plastiques véritablement durables.
Chen et ses collègues font état, dans la revue Science, d'une nouvelle classe de PHA remaniés, facilement accessibles par catalyse chimique.
Les chercheurs étaient à la recherche d'une stratégie pour remédier à l'instabilité thermique intrinsèque des PHA conventionnels ; leur manque de résistance à la chaleur rend également difficile leur transformation par fusion en produits finis. Les chimistes du CSU ont apporté des modifications fondamentales à la structure de ces plastiques, en remplaçant les atomes d'hydrogène réactifs responsables de la dégradation thermique par des groupes méthyles plus robustes. Cette modification structurelle améliore considérablement la stabilité thermique des PHA, ce qui permet d'obtenir des plastiques qui peuvent être transformés à l'état fondu sans se décomposer.
De plus, ces nouveaux PHA sont mécaniquement résistants et surpassent même les deux plastiques de base les plus courants : le polyéthylène haute densité - utilisé dans des produits tels que les bouteilles de lait et de shampoing - et le propylène isotactique, qui sert à fabriquer des pièces automobiles et des fibres synthétiques. Le plus intéressant est que le nouveau PHA peut être recyclé chimiquement en sa molécule de base, appelée monomère, avec un simple catalyseur et de la chaleur, et que le monomère propre récupéré peut être réutilisé pour reproduire le même PHA - en principe, à l'infini.
"Nous ajoutons trois caractéristiques essentielles aux PHA biologiques, notamment le recyclage chimique en boucle fermée, qui est essentiel pour parvenir à une économie circulaire des PHA", a déclaré M. Chen.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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