Des chercheurs de l'Institut Weizmann des Sciences ont réalisé une avancée majeure en science des matériaux en créant un nouveau matériau composite à base de cellulose et d'acides aminés. Ce matériau innovant est résistant, comestible et biodégradable, et pourrait contribuer à la résolution d'un problème mondial.
Le monde compte déjà des milliards de tonnes de déchets plastiques et, selon une étude menée par Earth Action, ce chiffre augmentera de 220 millions de tonnes supplémentaires d'ici 2024.
La solution à ce problème serait un plastique biodégradable, comme les déchets alimentaires par exemple, mais les plastiques industriels sont constitués de molécules massives – des polymères – qui mettent longtemps et sont difficiles à décomposer.
Une étude publiée dans la revue ACS Nano rapporte que des scientifiques de l'Institut Weizmann ont créé un nouveau plastique composite très résistant et pourtant facilement biodégradable.
L'industrie utilise désormais des matériaux composites, des plastiques obtenus par l'association de deux ou plusieurs matériaux purs. Légers et résistants, les composites servent à fabriquer des pièces pour avions, voitures et vélos.
Afin de créer un plastique composite qui réponde aux besoins de l'industrie et soit respectueux de l'environnement, les chercheurs de l'Institut Weizmann se sont concentrés sur des matières premières courantes et peu coûteuses.
Des scientifiques ont découvert que des molécules de tyrosine – un acide aminé courant 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. Pour la combiner à la tyrosine, les deux matériaux ont été mélangés dans de l'eau bouillante. Après refroidissement et séchage, un composite d'une résistance exceptionnelle s'est formé, constitué de nanocristaux fibreux de tyrosine incorporés dans l'hydroxyéthylcellulose.
Ce nouveau matériau est très résistant : une bande de 0,04 mm d’épaisseur peut supporter une charge de 6 kg. Les scientifiques estiment que ce nouveau plastique présente un fort potentiel industriel.
