Saviez-vous que les acides gras, éléments clés dans la création du savon, ont une structure chimique qui rappelle celle du plastique ? Un récent article publié dans la revue Science et rédigé par le professeur Guoliang Liu de l’université Virginia Tech a mis en évidence cette similitude intéressante.
Cette découverte ouvre la voie à la transformation possible du polyéthylène, une forme courante de plastique, en acides gras et, par la suite, en savon. Il existe cependant un obstacle à surmonter, lié à la taille des molécules : les plastiques sont constitués de molécules extrêmement grosses, composées d’environ 3 000 atomes de carbone, alors que les acides gras sont nettement plus compacts. C’est pendant la période de Noël que Liu a pris conscience du problème, comme il l’a raconté :
C’était Noël et j’admirais le feu dans la cheminée. J’ai commencé à réfléchir au fait que lorsque le bois se consume dans le feu, il dégage une fumée composée de particules plus petites que le bois lui-même.
Pour être précis, le bois consumé par le feu est principalement constitué de polymères tels que la cellulose. Lors de la combustion, ces polymères se décomposent en chaînes plus courtes et finalement en petites molécules gazeuses, avant d’être complètement oxydés en dioxyde de carbone.
Notre objectif était d’imiter ce processus en dégradant les molécules de polyéthylène synthétique de la même manière, mais en arrêtant le processus avant qu’elles ne soient complètement réduites à l’état de molécules gazeuses. Nous obtiendrions ainsi des molécules à chaîne courte, semblables au polyéthylène.
Pour ce faire, Liu et son équipe, composée de Zhen Xu et Eric Munyaneza, ont construit un réacteur ressemblant à un four, capable de brûler le plastique de manière contrôlée. La partie inférieure du réacteur atteint des températures suffisantes pour fragmenter les chaînes de polymères, tandis que la partie supérieure maintient un refroidissement adéquat pour éviter une fragmentation excessive.
Dans l’étape suivante, les scientifiques ont recueilli les résidus produits et ont observé la formation de polyéthylène à chaîne courte, présentant les caractéristiques d’une sorte de cire, qui a ensuite été transformé en savon.
Une nouvelle façon de recycler le plastique
La méthode mise au point par Liu est applicable au polyéthylène et au polypropylène, qui sont les deux formes de plastique les plus courantes. Ces types de plastique représentent près de la moitié des déchets plastiques produits chaque année, soit environ 200 millions de tonnes. Actuellement, plus de 80 % de ces déchets finissent dans des décharges, tandis que moins de 10 % sont recyclés.
Remarque : A noter qu’il n’ y a pas que le plastique qui se transforme et se recycle. Le carton est aussi une matière qui se recycle très facilement, notamment grâce à un matelasseur carton que vous pouvez découvrir ici. Encore un excellent point pour l’environnement.
Mais pour l’heure, revenons en au plastique…
L’un des points forts de la méthode de Liu réside dans son adaptabilité aux plastiques « en fin de vie », c’est-à-dire ceux qui ne peuvent être recyclés par les méthodes conventionnelles. En outre, le processus est conçu pour être mis en œuvre à l’échelle industrielle. Le Dr Xu, co-auteur de l’article, a commenté la découverte comme suit :
Notre recherche démontre une nouvelle voie pour le recyclage des plastiques sans l’utilisation de nouveaux catalyseurs ou de procédures complexes. Dans ce travail, nous avons démontré le potentiel d’une stratégie en tandem pour le recyclage du plastique.
Liu a également commenté avec enthousiasme les résultats de son étude, tout en soulignant la nécessité de faire preuve de prudence :
Nous avons fabriqué le premier savon au monde à base de plastique. Sa couleur est peut-être inhabituelle, mais son efficacité est indéniable. Cependant, la pollution plastique est un défi mondial.
C’est l’un des principaux dilemmes de notre société et notre découverte n’est qu’un élément d’un ensemble plus vaste. Un effort conjoint entre le monde universitaire et l’industrie est indispensable. Pour minimiser la pollution plastique, la meilleure stratégie consiste à réduire radicalement son utilisation.