Les plastiques s'installent sur la planète. La lutte contre la contamination plastique C’est l’un des grands défis de ceux qui sont en face de l’humanité. Le problème est énorme : uns 400 millions de tonnes de matériaux plastiques passent chaque année dans les vertébrés ou dans la nature. Ni siquiera los polos se libran. L’espérance est à portée de main Les bioplastiques, mais leur développement commercial est limité par les coûts élevés de production et la différence de matériaux avec les mêmes exigences que les plastiques conventionnels.
Cette situation pourrait être à point de changer, car un groupe de chercheurs de l'Université de Monash, en Australie, a mis en place un processus visant à convertir les azucares provenientes de desechos alimentaires en films plastiques naturels.
Les résultats de l'enquête, publiés dans la revue 'Microbial Cell Factories', montrent que les résultats sont possibles obtenir des bioplastiques compostables avec des propriétés similaires à celles des plastiques commerciaux dérivés du pétrole, mais avec un impact ambiant notablement mineur.
Matériaux biodégradables et non toxiques
Les enquêteurs utilisent des capacités de micro-organismes pour transformer les eaux dérivées des résidus alimentaires, comme les fruits ou les résidus agricoles, en polymères naturels entièrement biodégradables, non toxiques et qui se décomposent en ambiance moyenne sans laisser de résidus contaminants.
Les deux enquêteurs, Leonie van't Hag et Edward Attenboroug. /Université Monash
El equipo alimentó a dos bacteries del suelo, Nécateur de Cupriavidus oui Pseudomonas putidaavec des mezclas de azúcares, des ventes et des micronutrientes. Les bactéries accumulées dans votre intérieur sous forme de granulés et, au fil des jours de culture, les scientifiques extraient ces polymères et le processus pour former des films ultrafins.
Les essais montrent que le type de bactéries et l'azúcar utilisés influencent la forme décisive sur les propriétés du plastique résultant. Nécateur de Cupriavidus Produisez un type de PHA rigide et cristallin, encore plus résistant, connu comme le PHB, alors que Pseudomonas putida génère un biopolymère plus flexible et à température de fusion plus faible, appelé mcl-PHA.
Elasticité et résistance
« Ce travail doit comprendre comment les aliments peuvent être transformés en films ultrafins, durables et compostables avec des propriétés ajustables. La polyvalence des PHA nous permet de réimaginer les matériaux que nous utilisons chaque jour sans le coût ambiant des plastiques conventionnels », destaca Edward Attenborough, auteur principal de l'étude.
La combinaison d'autres matériaux a permis de créer des films avec des propriétés intermédiaires, avec des degrés d'élasticité, de résistance et de point de fusion distincts, ce qui étend tous vos possibles applications industrielles et ouvrir la porte à la conception de matériaux avec des propriétés adaptées à différents usages, des envoltorios alimentarios hasta recubrimientos médecins.
Les auteurs signalent que este type de contrôle sur les caractéristiques physiques du matériau est clé pour desarrollar envases o recubrimientos adaptables à différentes conditions; par exemple, les produits qui nécessitent de conserver leur forme à froid mais qui peuvent se dégrader facilement après leur utilisation.
Alternatives durables à l'envasement
Les expériences révèlent également des différences notables dans la production des polymères selon la source d'eau utilisée. Dans des conditions optimales, Nécateur de Cupriavidus Il a une capacité accumulée jusqu'à 60 % de son poids sec dans le PHB lorsqu'il est alimenté en fructose, et un 45 % lorsqu'il est utilisé avec du glucose.
De mon côté, Pseudomonas putida produit mcl-PHA en moindre quantité – avec 22 % de fructose et 18 % de glucose –, mais le matériau présente une grande flexibilité et une composition stable. Ces résultats confirment que Les résidus riches en argent, comme les produits issus de fruits ou de produits agricoles, peuvent servir de matière première pour fabriquer des plastiques biodégradables de haute qualité.
Cultivant de Cupriavidus necato. / Université Pontificale Catholique du Chili
« En adaptant ces plastiques naturels à des utilisateurs distincts, nous ouvrons la porte à alternatives sostenibles en el envasado« , en particulier dans tous les cas où les matériaux peuvent être compostés avec les restes d'aliments ou les résidus agricoles », explique Leonie van't Hag, responsable de l'enquête.
Ventes économiques et techniques
En plus de votre potentiel ambiant, le processus propose de présenter ventes économiques et techniques. Les entreprises d'assurance peuvent obtenir des coûts réduits à partir de sous-produits industriels ou de résidus organiques, ce qui réduit la dépendance aux ressources fossiles.
À la différence des autres bioplastiques, les PHA peuvent être fabriqués dans des conditions relativement simples et ne nécessitent pas de catalyseurs toxiques. Une fois synthétisés, ils procèdent avec des techniques similaires à celles utilisées dans l'industrie du plastique conventionnelle, ce qui facilite leur intégration dans les chaînes de production existantes.
L'étude prouve que Les bioplastiques résultants se dégradent complètement dans les conditions naturelles, tant dans le sol que dans l'environnement marin, sans libérer microplastiques ni sustancias nocivas. Cette caractéristique peut être convertie en une alternative pour les produits à usage unique, comme les transformateurs alimentaires, les sacs ou les films agricoles, les secteurs dans lesquels l'impact ambiant des plastiques traditionnels est énorme.
Cultivateur de Pseudomonas putida. / Service de Recherche Agricole (NRRL)
Commercial potentiel
L'équipe de l'Université de Monash collabore avec les entreprises du secteur avec l'objectif de commercialiser des enveloppes et des matériaux médicaux biodégradables avec commercial potentiel. L'association entre université et industrie cherche à intensifier le processus et à évaluer sa viabilité pour une future production massive.
« En convertissant les projets en ressources utiles, nous pouvons arrêter le cycle des matériaux et réduire considérablement le impact ambiant de notre vie cotidienne »conclut Attenborough.
Il n'est pas surprenant que les enquêteurs alertent sur le fait qu'il est nécessaire d'optimiser le processus de fermentation et d'améliorer l'efficacité de l'extraction des polymères pour rendre le processus économiquement compétitif à grande échelle.
