Les chercheurs de l’école d'ingénierie chimique et biomoléculaire de technologie d’Atlanta en Géorgie (USA) ont publié, le 27 juillet 2018, une étude qui pourrait bien offrir une alternative concrète au plastique. Ils ont ainsi développé un matériau à base de coquilles de crabes et d’éléments contenus dans les arbres. Ce dernier pourrait servir pour les emballages alimentaires, électroniques et pharmaceutiques.
Après des recherches approfondies les chercheurs ont découvert que la chitine, un matériau résistant et souple, synthétisé naturellement par de nombreuses espèces animales, et la cellulose, présente dans les arbres, pouvaient être utilisées dans le revêtement d’un polymère. L’ensemble formerait un plastique beaucoup plus biodégradable tout en gardant une imperméabilité à l’oxygène et une souplesse indispensable pour les utilisations que nous avons citées précédemment.
Pour être plus précis le nouveau matériau est composé d’une base de polymère d’acide lactique sur lequel sont pulvérisées des couches de nano-cristaux de cellulose (CNC), de nano-fibres de chitine (CNF) ou de nano-fibres de chitine (ChNF). Ces nanomatériaux "bio-disponibles" sont facilement dispersés dans l’eau ce qui permet la pulvérisation.
(Plastique biodégradable à base de chitine et de cellulose)
Les chercheurs ont ainsi essayé différentes configurations de couches pour atteindre un résultat où "les multicouches ChNF / CNC ont conduit à une réduction de la perméabilité à l'O2 du film composite final allant jusqu'à 73%, avec les effets les plus importants observés dans les composites à trois couches alternées (ChNF-CNC-ChNF)" Comme point de comparaison l’équipe d’Atlanta s’est basée sur le PET ou polyéthylène téréphtalate "l’un des matériaux à base de pétrole les plus courants dans l’emballage transparent que l’on voit dans les distributeurs automatiques et les bouteilles de boissons gazeuses", explique J.Carson Meredith, professeur de l’institut.
Vers une future production industrielle ?
La question la plus importante maintenant est de savoir si cette solution est possiblement adaptable à grande échelle et notamment pour une production industrielle. Le produit devra pour cela être aussi bon marché que la concurrence. De plus, la chitine, malgré le fait que ce matériau soit présent abondamment à l’état naturel, est difficile à produire en grandes quantités.
Néanmoins les résultats obtenus par les scientifiques d’Atlanta, à défaut d’avoir une suite industrielle, ouvrent une nouvelle voie de recherche pour des plastiques plus efficaces et biodégradables. L’enjeu est de taille pour l’environnement et la planète dont les océans sont remplis de "continents de plastiques" et de déchets en tous genres.
(Interview du Dr. Carson Meredith de l’école d'ingénierie chimique et biomoléculaire de technologie d’Atlanta en Géorgie -Georgia Tech)
