Le microplastiques représentent une un problème grave pour l’environnement et notre santénon seulement parce qu’ils se retrouvent dans notre corps et nous empoisonnent, mais aussi parce qu’ils persistent pendant des centaines d’années. des alternatives viables aux plastiques traditionnels dérivés du pétrole et des microplastiques.
Après les plastiques fabriqués à partir de déchets agricoles, de nouvelles recherches menées par des scientifiques de la Université de Californie, San Diegoen collaboration avec le Algenesisnous informe qu’il est possible de créer des polymères d’origine végétale biodégradables – même au niveau des microplastiques – en moins de sept mois. L’étude a été publiée dans Nature Scientific Reports.
Les microplastiques sont des « débris » de plastique mesurant entre 500 micromètres et 5 millimètres de long.. On sait peu de choses sur les microplastiques et leur impact sur l’environnement et la santé humaine, mais les études réalisées jusqu’à présent ne sont pas de bon augure.
Un polymère, quant à lui, est une grosse molécule composée de molécules plus petites et répétitives appelées monomères. Tous les plastiques sont des polymères, mais tous les polymères ne sont pas des plastiques. Le terme biodégradable désigne une matière qui peut être décomposée rapidement par l’action d’organismes vivants.
« Nous commençons à peine à comprendre les implications des microplastiques. Nous n’avons fait qu’effleurer la surface des connaissances sur les impacts environnementaux et sanitaires », a déclaré Michael Burkart, professeur de chimie et de biochimie, l’un des auteurs de l’étude et cofondateur d’Algenesis. « Nous sommes Nous essayons de trouver des substituts aux matériaux existants et de nous assurer que ces substituts se biodégradent à la fin de leur vie utile. au lieu de se déposer dans l’environnement. Ce n’est pas facile.
« Lorsque nous avons créé ces polymères à base d’alguesil y a environ six ans, notre intention a toujours été que les polymères à base d’algues soient utilisés dans le but de réduire les coûts de production. soient entièrement biodégradables« , a déclaré un autre des auteurs de l’étude, Robert Pomeroy, qui est également professeur de chimie et de biochimie et cofondateur d’Algenesis. « Nous disposions de nombreuses données suggérant que notre matériau disparaissait dans le compost, mais ce n’est pas le cas. c’est la première fois que nous le mesurons au niveau des microparticules« .
Pour tester sa biodégradabilité, l’équipe a broyé le produit en fines microparticules et l’a soumis à un test de biodégradabilité. a utilisé trois instruments de mesure différents pour confirmer qu’une fois placé dans un compost, le matériau a été digéré par les microbes.
Le premier instrument était un respiromètreutile pour mesurer le dioxyde de carbone libéré par les microbes qui décomposent le compost. Les résultats ont été comparés à la dégradation de la cellulose, qui est considérée comme la norme industrielle pour une biodégradabilité à 100 %. Le polymère d’origine végétale correspond à la cellulose à près de 100.
Le deuxième test – flottaison de l’eau – a montré la biodégradabilité des microplastiques à base d’algues. Comme le plastique n’est pas soluble dans l’eau et qu’il flotte, il peut être facilement retiré de la surface de l’eau. À des intervalles de 90 et 200 jours, près de 100 % des microplastiques à base de pétrole ont été récupérés, ce qui signifie qu’aucun d’entre eux n’a été biodégradé.
En revanche, après 90 jours, seuls 32 % des microplastiques à base d’algues ont été récupérés, ce qui montre que plus des deux tiers d’entre eux ont été biodégradés. Après 200 jours, seuls 3 % des microplastiques ont été récupérés, ce qui indique que 97 % d’entre eux ont disparu..
Enfin, des scientifiques ont effectué une analyse chimique par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse (GCMS)qui a détecté la présence des monomères utilisés pour produire le plastique, indiquant que le polymère se décomposait en ses matières premières végétales. La microscopie électronique à balayage a également montré comment les micro-organismes colonisent les microplastiques biodégradables pendant le compostage.
« Ce matériel est le premier plastique dont il est prouvé qu’il ne crée pas de microplastiques lors de son utilisation.« , a déclaré Stephen Mayfield, coauteur de l’article et cofondateur d’Algenesis. « Il ne s’agit pas seulement d’une solution durable pour le cycle de vie du produit final et pour nos décharges encombrées. Il s’agit d’un plastique qui ne nous rendra pas malades ».
La création d’une alternative écologique aux plastiques à base de pétrole n’est qu’une partie du chemin vers la durabilité. Le défi Le défi actuel est de réussir à utiliser le nouveau matériau sur les machines de production existantes conçues pour les plastiques traditionnels, et c’est sur ce point qu’Algenesis progresse.
« Lorsque nous avons commencé ce travail, on nous a dit qu’il était impossible« , a déclaré M. Burkart. « Aujourd’hui, la réalité est différente. Il reste beaucoup de travail à faire, mais nous voulons donner de l’espoir aux gens. C’est possible.
