Les tongs biodégradables à base d'algues offrent l'espoir d'éradiquer les déchets plastiques
En tant que chaussure la plus populaire au monde, les tongs représentent un pourcentage inquiétant de déchets plastiques qui finissent dans les décharges, sur les bords de mer et dans les océans. Les scientifiques de l'Université de Californie à San Diego ont passé des années à travailler pour résoudre ce problème, et maintenant ils ont fait un pas de plus vers l'accomplissement de cette mission, dit Sciences quotidien.
L'équipe de chercheurs a formulé des mousses de polyuréthane, fabriquées à partir d'huile d'algues, pour répondre aux spécifications commerciales des chaussures à semelle intermédiaire et de la semelle intérieure des tongs. Les résultats de l'étude sont publiés dans Bioresource Technology Reports et décrivent le développement réussi par l'équipe de ces matériaux durables, prêts à l'emploi et biodégradables.
La recherche était une collaboration entre l'UC San Diego et la start-up Algenesis Materials, une entreprise de science et technologie des matériaux.
« L'article montre que nous avons des mousses de qualité commerciale qui se biodégradent dans l'environnement naturel », déclare Stephen Mayfield (Division of Biological Sciences). « Après des centaines de formulations, nous en avons finalement obtenu une qui répondait aux spécifications commerciales. Ces mousses contiennent 52 % de biocontenu – nous finirons par atteindre 100 %. »
En plus de concevoir la bonne formulation pour les mousses de qualité commerciale, les chercheurs ont travaillé avec Algenesis non seulement pour fabriquer les chaussures, mais aussi pour les dégrader. Mayfield note que les scientifiques ont montré que les produits commerciaux comme les polyesters, les bioplastiques (PLA) et les plastiques à combustible fossile (PET) peuvent se biodégrader, mais uniquement dans le cadre de tests en laboratoire ou de compostage industriel.
«Nous avons entièrement redéveloppé les polyuréthanes avec des monomères biosourcés pour répondre aux spécifications élevées des matériaux pour les chaussures, tout en gardant la chimie appropriée, en théorie, afin que les chaussures puissent se biodégrader», explique Mayfield.
En mettant leurs mousses personnalisées à l'épreuve en les immergeant dans du compost et de la terre traditionnels, l'équipe a découvert les matériaux dégradés après seulement 16 semaines. Pendant la période de décomposition, pour tenir compte de toute toxicité, les scientifiques, dirigés par Skip Pomeroy de l'UC San Diego, ont mesuré chaque molécule rejetée par les matériaux biodégradables. Ils ont également identifié les organismes qui dégradaient les mousses.
« Nous avons prélevé les enzymes des organismes dégradant les mousses et montré que nous pouvions les utiliser pour dépolymériser ces produits en polyuréthane, puis identifié les étapes intermédiaires qui ont lieu dans le processus », explique Mayfield. « Nous avons ensuite montré que nous pouvions isoler les produits dépolymérisés et les utiliser pour synthétiser de nouveaux monomères de polyuréthane, complétant ainsi une boucle biologique. »
Cette recyclabilité totale des produits commerciaux est la prochaine étape de la mission en cours du scientifique pour résoudre les problèmes actuels de production et de gestion des déchets posés par les plastiques qui, s'ils ne sont pas résolus, entraîneront 96 milliards de tonnes de plastique dans les décharges ou dans l'environnement naturel d'ici 2050.
Bien que commercialement sur la bonne voie pour la production, le faire économiquement est une question d'échelle que les scientifiques travaillent avec des partenaires de fabrication, selon Sciences quotidien.
« Les gens viennent de la pollution plastique des océans et commencent à exiger des produits capables de faire face à ce qui est devenu une catastrophe environnementale », a déclaré Tom Cooke, président d'Algenesis. « Il se trouve que nous sommes au bon endroit au bon moment. »
