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5 avril 2021

par American Chemical Society

Les polyuréthanes, un type de plastique, sont presque partoutdans les chaussures, clothes, les réfrigérateurs et les matériaux de construction Mais ces matériaux très polyvalents peuvent avoir un inconvénient majeur Dérivés du pétrole brut, toxiques à synthétiser et lents à se décomposer, les polyuréthanes conventionnels ne sont pas respectueux de l’environnement Aujourd’hui, les chercheurs discutent de l’élaboration de ce qu’ils disent devrait être une alternative plus sûre et biodégradable dérivée des déchets de poissontêtes, os, peau et tripesqui autrement seraient probablement jetées.

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Les chercheurs présenteront leurs résultats aujourd’hui lors de la réunion de printemps de l’American Chemical Society (ACS)

S’il est développé avec succès, un polyuréthane à base d’huile de poisson pourrait aider à répondre à l’immense besoin de plastiques plus durables, déclare Francesca Kerton, Phré, le chercheur principal du projet «Il est important que nous commencions à concevoir des plastiques avec un plan de fin de vie, que ce soit la dégradation chimique qui transforme le matériau en dioxyde de carbone et en eau, ou le recyclage et la réutilisation

Pour fabriquer le nouveau matériau, l’équipe de Kerton a commencé avec de l’huile extraite des restes de saumon de l’Atlantique, après que le poisson ait été préparé pour la vente aux consommateurs «Je trouve intéressant de savoir comment nous pouvons créer quelque chose d’utile, quelque chose qui pourrait même changer la façon dont les plastiques sont fabriqués, à partir des déchets que les gens viennent de jeter», déclare Mikhailey Wheeler, un étudiant diplômé qui présente le travail lors de la réunion. Kerton et Wheeler sont tous deux à l’Université Memorial de Terre-Neuve (Canada)

La méthode conventionnelle de production de polyuréthanes présente un certain nombre de problèmes environnementaux et de sécurité Il nécessite du pétrole brut, une ressource non renouvelable, et du phosgène, un gaz incolore et hautement toxique La synthèse génère des isocyanates, de puissants irritants respiratoires, et le produit final ne se décompose pas facilement dans l’environnement La biodégradation limitée qui se produit peut libérer des composés cancérigènes Pendant ce temps, la demande d’alternatives plus vertes augmente Auparavant, d’autres ont développé de nouveaux polyuréthanes en utilisant des huiles d’origine végétale pour remplacer le pétrole Cependant, ceux-ci ont aussi un inconvénient: les cultures, souvent le soja, qui produisent l’huile nécessitent des terres qui pourraient autrement être utilisées pour produire de la nourriture.

Les restes de poisson ont frappé Kerton comme une alternative prometteuse L’élevage du saumon est une industrie majeure pour la côte de Terre-Neuve, où se trouve son université Une fois le poisson transformé, les parties restantes sont souvent jetées, mais parfois l’huile en est extraite Kerton et ses collègues ont développé un procédé pour convertir cette huile de poisson en un polymère de type polyuréthane Premièrement, ils ajoutent de l’oxygène à l’huile insaturée de manière contrôlée pour former des époxydes, des molécules similaires à celles de la résine époxy Après avoir fait réagir ces époxydes avec du dioxyde de carbone, ils lient les molécules résultantes avec des amines contenant de l’azote pour former le nouveau matériau

Mais le plastique a-t-il une odeur de poisson? “Lorsque nous commençons le processus avec l’huile de poisson, il y a une légère odeur de poisson, mais au fur et à mesure que nous avançons dans les étapes, cette odeur disparaît”, dit Kerton.

Kerton et son équipe ont décrit cette méthode dans un article en août dernier, and since then, Wheeler l’a peaufinée Elle a récemment eu un certain succès en échangeant l’amine contre des acides aminés, ce qui simplifie la chimie impliquée. Et alors que l’amine qu’ils utilisaient auparavant devait être dérivée de coquilles de noix de cajou, les acides aminés existent déjà dans la nature Les résultats préliminaires de Wheeler suggèrent que l’histidine et l’asparagine pourraient remplacer l’amine en reliant les composants du polymère

Dans d’autres expériences, ils ont commencé à examiner la rapidité avec laquelle le nouveau matériau se décomposerait une fois sa vie utile terminée. Wheeler en a trempé des morceaux dans l’eau, et pour accélérer la dégradation de certains morceaux, elle a ajouté de la lipase, une enzyme capable de décomposer les graisses comme celles de l’huile de poisson. Under the microscope, elle a plus tard vu une croissance microbienne sur tous les échantillons, même ceux qui avaient été dans de l’eau ordinaire, un signe encourageant que le nouveau matériau pourrait se biodégrader facilement, dit Wheeler.

Kerton et Wheeler prévoient de continuer à tester les effets de l’utilisation d’un acide aminé dans la synthèse et à étudier dans quelle mesure le matériau est sensible à la croissance microbienne qui pourrait accélérer sa dégradation Ils ont également l’intention d’étudier ses propriétés physiques pour voir comment il pourrait être utilisé dans des applications du monde réel, comme dans les emballages ou les fibres pour vêtements.

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Plastic, biodégradation

News – FR – Making cleaner, greener plastics from fish waste
Associated title :
Fabrication de plastiques plus propres et plus verts à partir de déchets de morceaux de poisson

Source: https://phys.org/news/2021-04-cleaner-greener-plastics-fish.html

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