Des chercheurs de l'Institut Weizmann ont réalisé une avancée majeure dans la science des matériaux en créant un nouveau matériau composite à base de cellulose et d'acides aminés. Ce matériau innovant est durable, comestible et biodégradable, ce qui pourrait constituer une étape vers la solution à l’échelle mondiale.
Le monde a déjà accumulé des milliards de tonnes de déchets plastiques. Selon une étude de l'organisation Earth Action, en 2024, leur nombre augmentera encore de 220 millions de tonnes.
La solution au problème serait un plastique qui se décomposerait naturellement, par exemple sous forme de déchets alimentaires, mais les plastiques industriels sont constitués de molécules massives - des polymères, qui mettent un temps long et difficile à se décomposer.
Dans une étude publiée dans la revue ACS Nano, des scientifiques de l'Institut Weizmann ont créé un nouveau plastique composite très résistant mais qui se décompose facilement.
Actuellement, les industries utilisent des composites, qui sont des plastiques fabriqués en assemblant deux ou plusieurs matériaux purs. Les composites sont légers et solides. Des pièces d'avions, de voitures ou de vélos en sont fabriquées.
Dans le but de créer un plastique composite répondant aux besoins de l'industrie et respectueux de l'environnement, les chercheurs de l'Institut Weizmann se sont concentrés sur des matières premières courantes et peu coûteuses.
Les scientifiques ont découvert que des molécules de tyrosine, un acide aminé commun qui forme des nanocristaux exceptionnellement résistants, peuvent être utilisées comme composant pour créer un composite biodégradable.
Les scientifiques ont choisi l’hydroxyéthylcellulose, un dérivé de la cellulose largement utilisé dans la production de médicaments et de cosmétiques. L'hydroxyéthylcellulose se décompose facilement d'elle-même. Pour le combiner avec la tyrosine, les deux matériaux ont été mélangés dans de l'eau bouillante. Lorsqu’ils ont refroidi et séché, un composite exceptionnellement résistant s’est formé, constitué de nanocristaux fibreux de tyrosine incorporés dans de l’hydroxyéthylcellulose.
Le nouveau matériau est très résistant : une bande d'une épaisseur de 0,04 mm peut supporter une charge de 6 kg. Les scientifiques estiment que ce nouveau plastique présente un grand potentiel industriel.
