Face à menace persistante des plastiques sur l’environnement, des scientifiques japonais ont fait une avancée remarquable : un nouveau type de plastique qui se dissout dans l’eau de mer. Ce matériau innovant promet de lutter efficacement contre la pollution microplastique, tout en restant fonctionnel et bénéfique pour la planète.
Étant l’un des plus grands défis de notre époque, la recherche d’alternatives au plastique ne cesse de croître, cette problématique étant même détectable dans le sang et le cerveau des êtres humains. Récemment, des scientifiques japonais ont annoncé avoir mis au point un plastique qui se dissout en toute sécurité dans l’eau de mer, réduisant ainsi la pollution par les microplastiques.
Le débat sur l’impact environnemental des plastiques dure depuis des années, ce matériau étant à la fois utile et nocif pour notre planète. C’est pourquoi des chercheurs s’efforcent de développer des alternatives au plastique, en garantissant une décomposition plus rapide et sans danger pour l’écosystème. Toutefois, les résultats de ces recherches s’avèrent souvent trop fragiles pour une utilisation pratique.
Un plastique offrant une versatilité impressionnante
Face aux enjeux liés aux plastiques, des scientifiques du RIKEN Center for Emergent Matter Science au Japon ont conçu un type de plastique qui allie la durabilité des matériaux traditionnels à la capacité de se dissoudre entièrement dans l’eau de mer.
Cette innovation pourrait constituer une solution contre la pollution par les microplastiques dans les océans.
Représentation artistique du nouveau plastique. Les liaisons salines visibles dans le plastique hors de l’eau de mer lui confèrent sa structure et sa résistance. Dans l’eau de mer (et dans le sol, non illustré), la re-salification détruit les liaisons, empêchant la formation de microplastiques et permettant au plastique de devenir biodégradable. Crédit : RIKEN, via SciTech Daily (2024)
La clé de cette découverte réside dans l’architecture moléculaire du matériau, qui utilise des liaisons salines réticulées réversibles pour conférer résistance et flexibilité. Lorsqu’elles sont exposées à l’eau de mer, ces liaisons se décomposent de manière contrôlée, permettant au plastique de se dissoudre sans créer de microplastiques nocifs.
Les composants de base, tels qu’un additif alimentaire courant appelé hexamétaphosphate de sodium, peuvent ensuite être métabolisés par des bactéries.
Alors qu’on pensait que la nature réversible des liaisons dans les plastiques supramoléculaires les rendait faibles et instables, nos nouveaux matériaux sont tout le contraire.
a expliqué Takuzo Aida, chercheur principal de cette étude.
Le processus de fabrication implique de mélanger les composants dans l’eau. Ils se séparent alors en deux couches : une couche épaisse et visqueuse contenant les éléments structuraux essentiels, et une autre couche aqueuse contenant des ions de sel.
Selon les chercheurs, cette étape de « dessalinisation » est cruciale, car sans elle, le matériau devient cassant et inutilisable.
Le plastique résultant présente une versatilité impressionnante, pouvant être remodelé à des températures supérieures à 120 °C, tout comme les thermoplastiques traditionnels, et est non toxique et non inflammable.
En ajustant sa composition, les chercheurs peuvent créer des versions allant de matériaux durs et résistants aux rayures à des substances flexibles semblables au caoutchouc, toutes dotées de résistances comparables ou supérieures à celles des plastiques conventionnels.
De plus, ce nouveau plastique est hautement recyclable : 91 % de l’hexamétaphosphate et 82 % de l’autre composant principal peuvent être récupérés après dissolution. Dans des tests en sol, les feuilles du matériau se sont entièrement dégradées en 10 jours, fournissant même des bénéfices nutritionnels sous forme d’engrais.
Encore une fois, des chercheurs ont développé une alternative au plastique qui est, en théorie, réalisable, prouvant qu’il est possible de créer des matériaux répondant aux besoins humains sans nuire significativement à l’environnement.