Les plastiques biodégradables sont annoncés comme l'une des solutions au problème de la pollution plastique qui sévit dans le monde, mais les&d'aujourd'hui «compostables GG». les sacs en plastique, la vaisselle et les couvercles de gobelets ne se décomposeront pas au cours d'un processus de compostage typique et pollueront d'autres matières recyclables. Les plastiques causent des problèmes aux recycleurs. La plupart des plastiques compostables sont principalement constitués de polyester appelé acide polylactique (PLA), qui est finalement mis en décharge, et sa durée de vie est aussi longue que celle des plastiques permanents.
Des scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley ont maintenant inventé une méthode pour rendre ces plastiques compostables plus faciles à décomposer. Ils peuvent être décomposés en quelques semaines avec seulement du chauffage et de l'eau, résolvant un problème qui a intrigué l'industrie du plastique et les écologistes. Ting Xu, professeur au Département de science et génie des matériaux et au Département de chimie de l'Université de Californie à Berkeley, a déclaré:" Les gens sont maintenant prêts à passer à l'utilisation de polymères biodégradables pour traiter les plastiques à usage unique, mais si il s'avère que cela pose plus de problèmes qu'il n'en vaut la peine. Ensuite, la politique peut être régressée, et maintenant, nous pouvons résoudre le problème persistant des plastiques jetables non biodégradables." Xu est l'auteur principal d'un article décrivant ce processus, qui paraîtra dans la revue Nature de cette semaine.
Théoriquement, cette nouvelle technologie devrait être applicable à d'autres types de plastiques polyester et pourrait permettre de créer des contenants en plastique compostables. Ces conteneurs sont actuellement en polyéthylène, une polyoléfine qui ne se dégrade pas. Xu pense que les plastiques polyoléfiniques sont mieux convertis en produits de valeur supérieure plutôt qu'en compost. Il étudie comment convertir les plastiques polyoléfiniques recyclés en une réutilisation.
Le nouveau processus consiste à intégrer des enzymes mangeuses de polyester dans le processus de fabrication du plastique. Ces enzymes sont protégées par un simple revêtement polymère pour empêcher les enzymes de se dérouler et de les rendre inutiles. Lorsqu'elle est exposée à la chaleur et à l'eau, l'enzyme se débarrasse de son emballage polymère et commence à décomposer le polymère plastique en ses composants. Dans le cas de l'acide polylactique, il est réduit en acide lactique, qui peut être des microorganismes du sol dans le compost. Fournir de la nutrition. Le revêtement polymère sera également dégradé.
Ce processus élimine les microplastiques, qui sont des sous-produits de nombreux processus de dégradation chimique et sont eux-mêmes un polluant. Jusqu'à 98% des plastiques fabriqués à l'aide de la technologie Xu&se dégraderont en petites molécules. L'un des co-auteurs de l'étude, Aaron Hall, ancien doctorant à l'Université de Californie à Berkeley, a créé une entreprise pour développer davantage ces plastiques biodégradables.
Les plastiques sont conçus pour ne pas se décomposer lors d'une utilisation normale, mais cela signifie également qu'ils ne seront pas décomposés après avoir été jetés. Le plastique le plus durable a une structure moléculaire presque cristalline. Les fibres de polymère sont disposées si étroitement que l'eau ne peut pas les pénétrer, sans parler des micro-organismes qui peuvent écraser le polymère, qui est une molécule organique.
Des enzymes telles que la lipase (boule verte) peuvent dégrader les polymères plastiques de la surface. Mais ils coupent la chaîne polymère à volonté, laissant derrière eux des microplastiques. Une équipe de l'Université de Californie à Berkeley a intégré des enzymes dans tout le plastique, protégées par des nanoclusters. L'enzyme incorporée est fixée près de l'extrémité de la chaîne polymère et dégrade les molécules de polymère de l'extrémité dans des conditions de chaleur et d'humidité appropriées. Cette technologie conserve l'intégrité du plastique pendant l'utilisation, mais lorsque l'utilisateur déclenche la dépolymérisation, le plastique deviendra toujours un sous-produit de petite molécule recyclable.
