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Les plastiques traditionnels sont mauvais pour l’environnement car ils sont fabriqués à partir de produits pétrochimiques non renouvelables, leur fabrication nécessite un chauffage intense et l’utilisation de produits chimiques toxiques, et leur dégradation prend des centaines d’années. Seule une petite fraction d’entre eux est recyclée, le reste finissant dans des décharges, étant incinérée ou polluant l’environnement.

Une nouvelle sorte de plastique d’ADN

Les plastiques alternatifs dérivés de sources végétales, comme l’amidon de maïs et les algues, sont de plus en plus populaires car ils sont renouvelables et biodégradables. Toutefois, leur fabrication nécessite beaucoup d’énergie et ils sont difficiles à recycler.

Dayong Yang, de l’université de Tianjin en Chine, et ses collègues ont mis au point un plastique qui permet de surmonter ces problèmes. Il est fabriqué en liant de courts brins d’ADN à un produit chimique dérivé de l’huile végétale, ce qui produit un matériau souple ressemblant à un gel. Ce gel peut être façonné dans des moules, puis solidifié à l’aide d’un processus de lyophilisation qui aspire l’eau du gel à basse température.

Les chercheurs ont fabriqué plusieurs objets à l’aide de cette technique, notamment une tasse, un prisme triangulaire, des pièces de puzzle, un modèle de molécule d’ADN et une forme d’haltère. Ils ont ensuite recyclé ces objets en les immergeant dans l’eau pour les reconvertir en un gel qui pouvait être remodelé en de nouvelles formes.

« Ce que j’aime vraiment dans ce plastique, c’est qu’on peut le décomposer et recommencer », explique Damian Laird, de l’université Murdoch en Australie. « La plupart des recherches se sont concentrées sur le développement de bioplastiques biodégradables, mais si nous voulons sérieusement aller vers une économie verte, nous devrions être en mesure de les recycler également. »

Un matériau facilement disponible

Un autre avantage de ce nouveau plastique est la grande disponibilité du matériau de départ, puisqu’on estime qu’il existe 50 milliards de tonnes d’ADN sur Terre. M. Yang et ses collègues ont utilisé de l’ADN provenant de sperme de saumon, mais il pourrait également être extrait de sources renouvelables telles que les déchets de culture, les algues ou les bactéries, précise-t-il.

Comme la production du plastique d’ADN ne nécessite pas de températures élevées, il produit 97 % d’émissions de carbone en moins que le plastique en polystyrène, et il peut être décomposé à l’aide d’enzymes digérant l’ADN s’il n’est plus nécessaire, explique M. Yang. « À notre connaissance, les plastiques à base d’ADN que nous avons signalés sont les matériaux les plus durables sur le plan environnemental parmi tous les autres plastiques connus », ajoute-t-il.

Les deux principaux inconvénients de ce plastique sont; qu’il n’est pas aussi solide que les plastiques pétrochimiques traditionnels et qu’il doit rester sec pour ne pas se transformer en gel. Par conséquent, il est probablement mieux adapté à des applications telles que les matériaux d’emballage et les appareils électroniques, explique M. Yang.

Fabriquer des produits commerciaux

Une autre solution consisterait à rendre le plastique d’ADN imperméable en le recouvrant de produits chimiques résistants à l’eau, comme nous le faisons avec les gobelets en papier, explique Maryam Naebe de l’université Deakin en Australie. M. Yang indique que son équipe envisage de fabriquer des produits commerciaux à partir de ce plastique. « Ce n’est qu’un début », dit-il.

Cette recherche a été publiée dans le Journal of the American Chemical Society.

Source : New Scientist
Crédit photo : StockPhotoSecrets