Les carottes : Bon pour les yeux ... et pour les polymères dégradables

Les carottes se déclinent en un arc-en-ciel de couleurs vives - rouge, orange, jaune et noir violacé - grâce à des composés appelés caroténoïdes. Ils contribuent à la santé des yeux en réagissant aux rayons UV potentiellement dangereux. Il est intéressant de noter que les structures moléculaires des caroténoïdes, comme le β-carotène, sont similaires aux blocs de construction de certains polymères. Des chercheurs, dans le Journal of the American Chemical Society, ont incorporé un composé dérivé du β-carotène dans un polymère entièrement dégradable.

Les polymères et les plastiques formés à partir d'ingrédients naturels et biodégradables sont très recherchés pour être utilisés dans les produits de consommation. En utilisant l'indigo, la vanilline et la mélanine, les scientifiques ont créé des polymères biosourcés qui ont des propriétés conductrices d'électricité, intéressantes pour le stockage de l'énergie, les applications biomédicales et les capteurs. Les caroténoïdes sont un autre ensemble de composés naturels censés transférer des charges, mais ils n'ont pas été largement testés dans la conception de polymères. Un autre avantage possible est que ces composés se désagrègent en présence de la lumière UV et de certains produits chimiques. Azalea Uva, Angela Lin et Helen Tran ont donc voulu utiliser un composé issu des caroténoïdes pour fabriquer un matériau dégradable qui pourrait être décomposé sélectivement avec un acide et la lumière du soleil.

Les chercheurs ont combiné le caroténoïde dérivé du β-carotène, un dialdéhyde à 10 carbones, et des p-phénylènediamines, un groupe de composés utilisés dans les polymères dégradables, pour fabriquer trois poly(azométhines) différentes. Une fois séchés, les matériaux obtenus variaient en couleur du noir au rouge vif.

Lors des premières expériences, l'équipe a déterminé que la version rouge vif - créée avec de la p-phénylènediamine contenant deux chaînes latérales hexyle - était le meilleur candidat à tester. Le matériau s'est complètement décomposé en ses composants originaux dans des solutions acides, qui pouvaient potentiellement être récupérés. Cependant, lorsque l'on utilise à la fois de l'acide et de la lumière solaire artificielle, le processus s'accélère. Et après une période de temps prolongée, l'échantillon s'est décomposé encore davantage en dialdéhydes plus petits et autres composés. Selon les chercheurs, la prochaine étape consistera à évaluer la capacité de ce nouveau polymère entièrement dégradable à conduire l'électricité.