Des scientifiques chinois ont développé une innovation étonnante : une éponge biologique capable d’éliminer jusqu’à 99 % des microplastiques dans l’eau. Fabriquée à partir de chitine et de cellulose, elle maintient son efficacité après plusieurs utilisations, promettant de lutter contre une crise environnementale pressante aux conséquences inquiétantes.
Une équipe de recherche chinoise dirigée par des scientifiques de l’Université de Wuhan a créé une éponge biologique capable de retirer jusqu’à 99 pour cent des microplastiques de l’eau. Elle reste extrêmement efficace même après plusieurs cycles d’utilisation. Elle est composée de deux matériaux naturels : le soi-disant « os » de calmar, fait de chitin, et les fibres de cellulose du coton.
Des chercheurs chinois ont créé une éponge biologique à base de fibres de coton et de « os » de calmar qui est capable de capturer et de filtrer jusqu’à 99,9 pour cent des microplastiques de l’eau, maintenant une capacité de retrait de 98 pour cent même après cinq cycles d’utilisation. L’éponge est biodégradable. Il s’agit d’un résultat extraordinaire qui pourrait représenter une avancée face à l’énorme niveau de pollution atteint. L’pollution plastique est en effet considérée comme une urgence mondiale et la forme la plus sournoise est précisément celle liée aux microplastiques. Ce sont des fragments de matière ayant un diamètre inférieur à 5 millimètres (les nanoplastiques étant ceux en dessous de 100 micromètres) capables d’envahir pratiquement tous les environnements de la Terre.
Il suffit de savoir que, selon l’étude « Pollution de microplastiques dans les sédiments des profondeurs marines du Grand Australian Bight » publiée dans Frontiers in Marine Science par des scientifiques de l’Organisation pour la recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), 14 millions de tonnes de microplastiques sont déposées dans les océans et mers du monde entier. Mais ce n’est pas tout. Ils ont également été trouvés au sommet des montagnes les plus élevées et éloignées de la Terre – où ils arrivent par les phénomènes atmosphériques – et dans le corps de nombreux animaux. On estime que l’être humain respire et ingère chaque année un demi-kilogramme de plastique, qui finit inévitablement dans nos organes et tissus. Des fragments ont été trouvés partout : du cœur au cerveau, en passant par le sang, le sperme et les organes reproducteurs. Une récente étude a détecté des microplastiques chez des milliers d’animaux marins, sauf chez les tardigrades, tandis qu’une autre les a identifiés même dans le souffle des dauphins.
Nous ne savons pas encore quels pourraient être les effets à long terme sur la santé humaine et de la faune sauvage, mais la prévalence des plastiques est inquiétante et les risques sont élevés. Le seul moyen de les contrer est de réduire au minimum la production et l’utilisation des produits à base de plastique, couplé à des opérations de décontamination environnementale. C’est précisément ici que la super « éponge » à base de fibres de coton et de l’« os » de calmar, une structure en chitin appelée gladius ou penné caractéristique des mollusques céphalopodes, est utile pour soutenir le manteau.
La conception de l’éponge qui élimine jusqu’à 99,9 pour cent des microplastiques de l’eau a été réalisée par une équipe de recherche chinoise dirigée par des scientifiques de la Faculté des sciences des ressources et de l’environnement de l’Université de Wuhan et du Collège médical de Tongji – Université des sciences et technologies de Huazhong, qui ont collaboré avec des collègues de l’Institut de recherche cardiovasculaire et de la Faculté de chimie et d’ingénierie chimique de l’Université du Guangxi. Les chercheurs, coordonnés par les professeurs Xue Zhou et Hongbing Deng de l’université de Wuhan, se sont concentrés sur deux matériaux biologiques différents – la chitine et la cellulose – pour obtenir une structure fibreuse de biomasse (Ct-Cel), grâce aux grandes potentiels en matière de capacité d’adsorption et de soutenabilité environnementale. Les tests menés en laboratoire ont largement confirmé les conclusions des chercheurs.
Comme indiqué dans le résumé de l’étude, en effet, cette éponge biologique « démontre une excellente performance d’adsorption pour polystyrène, polyméthylméthacrylate, polypropylène et polyéthylène téréphtalate », parmi les principaux polymères à la base des plastiques, qui en se fragmentant donnent naissance aux microplastiques. L’action d’adsorption est déterminée grâce à une double action : physique et électromagnétique. L’éponge a été testée dans divers types d’échantillons d’eau (stanques, mers, irrigation, etc.) et a montré qu’elle pouvait retirer de 98 à 99,9 pour cent des microplastiques, maintenant « une efficacité de retrait élevée allant de 95,1 à 98,1 pour cent après cinq cycles d’adsorption », expliquent les experts.
Les coûts de développement seraient bas, en raison de la grande disponibilité de la matière première (comme le mentionnent les auteurs de l’étude), mais il existe des limites à ne pas sous-estimer. Une fois devenues inutilisables, ces éponges doivent être éliminées correctement, sinon on risque simplement de déplacer les microplastiques d’un environnement à un autre. De plus, il n’est pas clair si elles sont capables d’absorber les microplastiques des fonds, où se trouve la plus forte concentration. Les détails de la recherche « Revivable self-assembled supramolecular biomass fibrous framework for efficient microplastic removal » ont été publiés dans la revue scientifique Science Advances.