Transformer les déchets plastiques en trésors de la chimie
"L'utilisation de matières plastiques de base comme réactifs chimiques constitue une perspective totalement nouvelle pour la synthèse organique
Des chercheurs utilisent des Plastiques courants pour déclencher des réactions en chaîne radicales, créant ainsi un moyen de réutiliser les déchets plastiques tout en améliorant la sécurité et l'efficacité des processus.
Représentation artistique de molécules extrêmement réactives, appelées radicaux, générées à partir de fibres plastiques.
Koji Kubota and Hajime Ito
Les plastiques à usage unique constituent un problème environnemental majeur, mais désormais, au lieu d'être jetés à la poubelle, les sacs en plastique usagés provenant de l'épicerie pourraient être utilisés pour effectuer une réaction capable de détoxifier des produits chimiques dangereux.
Une équipe dirigée par des chercheurs de l'Institute for Chemical Reaction Design and Discovery (WPI-ICReDD) de l'université d'Hokkaido a mis au point une méthode qui utilise des matières plastiques courantes au lieu de composés potentiellement explosifs pour déclencher des réactions radicales en chaîne. Cette approche augmente considérablement la sécurité du processus tout en permettant de réutiliser des plastiques courants tels que le polyéthylène et l'acétate de polyvinyle. Ces résultats ont été publiés dans le Journal of the American Chemical Society.
Les chercheurs ont utilisé un broyeur à billes, une machine qui secoue rapidement une bille d'acier à l'intérieur d'un bocal en acier pour mélanger des produits chimiques solides. Lorsque la bille percute le plastique, la force mécanique rompt une liaison chimique pour former des radicaux, qui possèdent un électron non lié très réactif. Ces radicaux facilitent une réaction en chaîne auto-entretenue qui favorise la déhalogénation - c'est-à-dire le remplacement d'un atome d'halogène par un atome d'hydrogène - des halogénures organiques.
"L'utilisation de plastiques de base comme réactifs chimiques est une perspective totalement nouvelle pour la synthèse organique", a déclaré le professeur associé Koji Kubota. "Je pense que cette approche permettra non seulement de développer des réactions sûres et très efficaces basées sur les radicaux, mais aussi de trouver une nouvelle façon d'utiliser les déchets plastiques, qui constituent un grave problème social.
La réutilisation des déchets plastiques a été démontrée en ajoutant des morceaux de plastique d'un sac d'épicerie ordinaire dans la jarre du broyeur à billes et en effectuant la réaction avec succès. L'équipe a également montré que sa méthode pouvait être appliquée au traitement de composés polyhalogénés hautement toxiques, largement utilisés dans l'industrie. Le polyéthylène a été utilisé pour initier une réaction radicale qui a éliminé plusieurs atomes d'halogène d'un composé couramment utilisé comme retardateur de flamme, réduisant ainsi sa toxicité.
Les chercheurs pensent que cette méthode attirera l'attention de l'industrie en raison de ses avantages en termes de coût et de sécurité.
"Notre nouvelle approche, qui utilise des matières plastiques stables, bon marché et abondantes comme initiateurs de réactions radicales en chaîne, présente un potentiel important pour favoriser le développement de processus chimiques sûrs et hautement efficaces, attrayants pour l'industrie", a commenté le professeur Hajime Ito.
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.
Publication originale
Koji Kubota, Julong Jiang, Yuri Kamakura, Reon Hisazumi, Tsubura Endo, Daiyo Miura, Shotaro Kubo, Satoshi Maeda, Hajime Ito; "Using Mechanochemistry to Activate Commodity Plastics as Initiators for Radical Chain Reactions of Small Organic Molecules"; Journal of the American Chemical Society, 2023-12-22
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