Un nouveau plastique se transforme en gaz lorsqu'il est chauffé, puis reprend sa forme initiale une fois refroidi
Un nouveau polymère pourrait simplifier l'application, le retrait et le recyclage des matériaux en supprimant plusieurs des étapes de traitement complexes actuellement utilisées
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Un nouveau type de plastique qui se transforme en gaz lorsqu'il est chauffé et redevient solide lorsqu'il est refroidi a été mis au point par des scientifiques de l'université du Surrey, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle approche en matière de traitement et de recyclage des polymères.
Dans une étude publiée dans la revue Macromolecules, les chercheurs présentent un polymère novateur qui pourrait simplifier l’application, le retrait et le recyclage des matériaux en éliminant plusieurs des étapes de traitement complexes utilisées aujourd’hui.
Les plastiques conventionnels, tels que le polyéthylène, utilisés dans des produits du quotidien comme les sacs de courses, les emballages alimentaires et les flacons de shampoing, sont persistants et ne se prêtent pas au recyclage chimique. Bien que d’autres polymères recyclables chimiquement aient été développés, ils nécessitent généralement des températures bien plus élevées, de l’ordre de 150 à 200 degrés Celsius, pour se décomposer, et le matériau récupéré doit souvent subir un traitement chimique supplémentaire avant de pouvoir être transformé à nouveau en plastique.
Le nouveau matériau mis au point par l’équipe de Surrey est similaire au polyéthylène en ce sens qu’il est souple, insoluble et hydrophobe, mais il peut être chauffé à seulement 90 °C, température à laquelle il subit une dépolymérisation efficace – se décomposant en ses éléments constitutifs, appelés monomères. Contrairement à la plupart des procédés de dépolymérisation, où les monomères récupérés sont sous forme liquide, le matériau de l’université du Surrey se transforme en gaz. À mesure que la vapeur se refroidit, elle se reforme spontanément en un polymère imperméable d’origine, doté des mêmes propriétés qu’auparavant.
Le Dr Peter Roth, maître de conférences en chimie organique appliquée et en chimie des polymères à l’université du Surrey et auteur correspondant de l’étude, a déclaré : « La plupart des plastiques sont conçus pour être stables, ce qui explique précisément pourquoi ils sont difficiles à recycler ou à éliminer. Nous avons démontré qu’il est possible de créer un matériau qui se comporte très différemment – un matériau capable de se transformer en vapeur à des températures relativement basses avant de se reconstituer naturellement en formant le même polymère.
« Cela ne remplace pas les plastiques conventionnels, et ce n’est certainement pas une solution au problème mondial des déchets plastiques. Mais cela introduit un nouveau concept qui pourrait inspirer une toute nouvelle génération de matériaux circulaires. »
Pour illustrer ce concept, l’équipe de Surrey a présenté trois applications potentielles.
Tout d’abord, elle a créé des revêtements polymères imperméables en laissant la vapeur de polymère se condenser sur une surface. Elle a ensuite montré que ces revêtements pouvaient être retirés simplement en les réchauffant, ce qui provoquait l’évaporation du polymère. Enfin, les chercheurs ont démontré qu’un polymère contaminé pouvait être purifié par sublimation, en séparant le polymère d’un additif modèle avant qu’il ne se reforme sous forme de solide propre.
Touseef Kazmi, chercheur en doctorat à l’université du Surrey et auteur principal de l’étude, a déclaré : « Ce qui est passionnant, c’est que nous avons démontré un principe qui n’existait pas auparavant. Si nous parvenons à adapter cette chimie, cela pourrait à terme déboucher sur de nouveaux matériaux plus faciles à appliquer, à retirer et à recycler que bon nombre des plastiques actuels. »
Ces travaux constituent une preuve de concept pour une nouvelle classe de matériaux circulaires et pourraient à terme ouvrir la voie à de nouvelles méthodes d’application et de retrait des revêtements imperméables, en particulier pour les applications où les revêtements liquides peinent à recouvrir des surfaces complexes.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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