Notre monde est plein de plastique et les bouteilles ne font pas exception. Chaque minute, un million de bouteilles en plastique sont vendues dans le monde. Comment résoudre cet excès ?
Une simple bouteille en plastique classique met plus de 450 ans à se décomposer, c’est pourquoi la difficile dégradation de ce matériau pose des défis écologiques sur toute notre planète. Bien que ces dernières années, nous ayons augmenté les fonctions de recyclage et de réduction des déchets par les entreprises et les particuliers, demeure un problème environnemental très important.
Comment se débarrasser d’autant de plastique ?
De nouvelles recherches soulèvent la possibilité de rendre le cycle de vie des bouteilles en plastique être circulaire. Et s’il en était ainsi ? Une équipe de chercheurs de la Northwestern University (États-Unis) a été la première à montrer qu’un matériau appelé structure métallo-organique (MOF) – un polymère composé d’un centre métallique et d’un ligand organique – s’avère être un catalyseur stable et sélectif pour décomposer le plastique à base de polyester en tous ses composants.
« Un avantage important est que l’un des composants dans lesquels le plastique se décompose est l’acide téréphtalique, un produit chimique utilisé pour produire du plastique »
L’aspect le plus frappant de cette étude, publiée dans la revue Angewandte Chemie est que nous n’avons besoin que de trois ingrédients : le plastique, l’hydrogène et le catalyseur.
L’armature organométallique choisie est un MOF à base de zirconium appelé UiO-66 qui est facile à fabriquer, évolutif et économique. Et quel est le plastique que nous avons tous tendance à avoir le plus sous la main ? Une bouteille d’eau en plastique. Les chercheurs ont utilisé précisément ceux trouvés dans le bac de recyclage du plastique du laboratoire : ils ont découpé les bouteilles, chauffé le plastique et appliqué le catalyseur.
Le résultat?
« Le MOF a fait encore mieux que prévu », a déclaré Omar Farha, professeur de chimie au Weinberg College of Arts and Sciences et auteur de l’article. « Nous avons trouvé le catalyseur très sélectif et robuste. Ni la couleur de la bouteille en plastique ni les différents plastiques à partir desquels les bouchons de bouteille ont été fabriqués n’ont affecté l’efficacité du catalyseur. Et la méthode ne nécessite pas de solvants organiques, ce qui est un avantage.
Les MOF agissent à peu près de la même manière que ces polymères pour détruire agents neurotoxiques toxiques (Leur efficacité a été prouvée dans des recherches antérieures) : Ils cassent une liaison ester pour dégrader le polyéthylène téréphtalate (PET) et le tour est joué. Le plastique PET est un polymère coulablee qui est obtenu à partir d’éthylène et de paraxylène et est l’un des plastiques de consommation les plus populaires au monde.
« Nous utilisons des MOF de zirconium pour dégrader les agents neurotoxiques depuis des années », a précisé le chercheur. « L’équipe s’est alors demandée si ces MOF pouvaient également dégrader le plastique même si les réactions et le mécanisme sont différents. cette curiosité conduit à nos récentes découvertes”.
Décomposer correctement
Jusqu’à présent, pour recycler le plastique -on sait que tout n’est pas recyclable, comme une chaise de camping ou un cintre en plastique-, les méthodes existantes finissent par libérant du CO2 dans l’atmosphèreAinsi, bien que les plastiques aient une seconde vie grâce à la fabrication de ces contenants naissants, du CO2 continue d’être émis : 1,7 kg de CO2 dans l’atmosphère pour chaque kilo de plastique recyclé créé.
« Nous pouvons faire beaucoup mieux que de partir de zéro lorsque nous fabriquons des bouteilles en plastique », explique Farha. « Notre processus est beaucoup plus propre.
En plus d’être facile à créer, peu coûteux et évolutif, un autre avantage d’UiO-66 est que le lieur organique, le acide téréphtalique (TA), du MOF est le produit obtenu par dégradation du plastique. Avec la méthode de la Northwestern University, il n’est pas nécessaire de revenir à la production et à la séparation de l’huile et du xylène, ce qui est assez coûteux et énergivore.
Notre monde est plein de plastique et les bouteilles ne font pas exception. Chaque minute, un million de bouteilles en plastique sont vendues dans le monde. Comment résoudre cet excès ?
