Les plastiques dans le monde

En 2050, le poids des déchets plastiques dans les océans dépassera le poids des poissons réunis ! Un tel avertissement a été inclus dans un rapport de la Fondation Ellen MacArthur et McKinsey publié à l'occasion du Forum économique mondial de Davos en 2016.

Comme nous le lisons dans le document, le rapport des tonnes de plastique aux tonnes de poissons dans les eaux océaniques en 2014 était de un pour cinq. En 2025, il y en aura un sur trois, et en 2050 il y aura plus de déchets plastiques... Le rapport s'appuie sur des entretiens avec plus de 180 experts et sur l'analyse de plus de deux cents autres études. Les auteurs du rapport notent que seuls 14% des emballages plastiques sont recyclés. Pour les autres matériaux, le taux de recyclage reste bien supérieur, valorisant 58 % du papier et jusqu'à 90 % du fer et de l'acier.

1. Production mondiale de plastiques en 1950-2010

Grâce à sa facilité d'utilisation, sa polyvalence et bien évidemment, il est devenu l'un des matériaux les plus populaires au monde. Son utilisation a été multipliée par près de deux cents de 1950 à 2000 (1) et devrait doubler dans les vingt prochaines années.

2. Image du paradis pacifique de l'archipel de Tuvalu

. Nous le trouvons dans les bouteilles, le papier d'aluminium, les cadres de fenêtre, les vêtements, les machines à café, les voitures, les ordinateurs et les cages. Même un gazon de football cache des fibres synthétiques entre des brins d'herbe naturels. Les sacs en plastique et les sacs parfois mangés accidentellement par les animaux sont jonchés sur les bords des routes et dans les champs (2). Souvent, en raison du manque d'alternatives, les déchets plastiques sont brûlés, libérant des fumées toxiques dans l'atmosphère. Les déchets plastiques obstruent les égouts, provoquant des inondations. Ils empêchent la germination des plantes et l'absorption de l'eau de pluie.

3. La tortue mange du papier d'aluminium

Les plus petites choses sont les pires

De nombreux chercheurs notent que les déchets plastiques les plus dangereux ne sont pas les bouteilles en PET flottant dans l'océan ou les milliards de sacs en plastique qui s'effondrent. Le plus gros problème, ce sont les objets que nous ne remarquons pas vraiment. Ce sont de fines fibres de plastique tissées dans le tissu de nos vêtements. Des dizaines de voies, des centaines de routes, à travers les égouts, les rivières, même à travers l'atmosphère, ils pénètrent dans l'environnement, dans les chaînes alimentaires des animaux et des humains. La nocivité de ce type de pollution atteint niveau des structures cellulaires et de l'ADN !

Malheureusement, l'industrie du vêtement, dont on estime qu'elle transforme environ 70 milliards de tonnes de ce type de fibres en 150 milliards de vêtements, n'est en fait réglementée d'aucune façon. Les fabricants de vêtements ne sont pas soumis à des restrictions et des contrôles aussi stricts que les fabricants d'emballages en plastique ou des bouteilles en PET susmentionnées. Peu de choses sont dites ou écrites sur leur contribution à la pollution plastique du monde. Il n'y a pas non plus de procédures strictes et bien établies pour l'élimination des vêtements entremêlés de fibres nocives.

Un problème connexe et non moindre est le soi-disant plastique microporeux, c'est-à-dire de minuscules particules synthétiques de moins de 5 mm. Les granulés proviennent de nombreuses sources - des plastiques qui se décomposent dans l'environnement, lors de la production de plastiques ou lors du processus d'abrasion des pneus de voiture pendant leur fonctionnement. Grâce au soutien de l'action nettoyante, des particules de microplastiques peuvent même se retrouver dans les dentifrices, les gels douche et les produits de gommage. Avec les eaux usées, ils pénètrent dans les rivières et les mers. La plupart des stations d'épuration conventionnelles ne peuvent pas les capter.

Une disparition alarmante des déchets

Après une étude réalisée en 2010-2011 par une expédition marine appelée Malaspina, il a été découvert de manière inattendue qu'il y avait beaucoup moins de déchets plastiques dans les océans que prévu. Pendant des mois. Les scientifiques comptaient sur une capture qui estimerait la quantité de plastique océanique en millions de tonnes. Pendant ce temps, un rapport d'étude paru dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences en 2014 parle de… 40 XNUMX. Ton. Les scientifiques ont découvert que 99% du plastique qui devrait flotter dans les eaux océaniques manque !

4. Plastique et animaux

Tout va bien? Absolument pas. Les scientifiques pensent que le plastique manquant est entré dans la chaîne alimentaire des océans. Donc : les déchets sont massivement mangés par les poissons et autres organismes marins. Cela se produit après la fragmentation due à l'action du soleil et des vagues. Ensuite, de minuscules morceaux de poisson flottants peuvent être confondus avec leur nourriture - de minuscules créatures marines. Les conséquences de la consommation de petits morceaux de plastique et d'autres contacts avec le plastique ne sont pas encore bien comprises, mais ce n'est probablement pas un bon effet (4).

Selon des estimations prudentes publiées dans la revue Science, plus de 4,8 millions de tonnes de déchets plastiques pénètrent dans les océans chaque année. Cependant, il peut atteindre 12,7 millions de tonnes. Les scientifiques derrière les calculs disent que si la moyenne de leur estimation était d'environ 8 millions de tonnes, cette quantité de débris couvrirait 34 îles de la taille de Manhattan en une seule couche.

Les principaux auteurs de ces calculs sont des scientifiques de l'Université de Californie à Santa Barbara. Au cours de leur travail, ils ont collaboré avec des agences fédérales américaines et d'autres universités. Un fait intéressant est que, selon ces estimations, seulement de 6350 à 245 mille. des tonnes de plastique qui jonchent la mer flottent à la surface des eaux océaniques. Le reste est ailleurs. Selon les scientifiques, à la fois sur les fonds marins et sur les côtes et, bien sûr, dans les organismes animaux.

Nous avons des données encore plus récentes et encore plus terrifiantes. À la fin de l'année dernière, Plos One, un référentiel en ligne de matériaux scientifiques, a publié un article collaboratif de chercheurs de plusieurs centaines de centres scientifiques qui estimaient la masse totale de déchets plastiques flottant à la surface des océans du monde à 268 940 tonnes ! Leur évaluation est basée sur les données de 24 expéditions entreprises en 2007-2013. dans les eaux tropicales et en Méditerranée.

Les « continents » (5) de déchets plastiques ne sont pas statiques. Basé sur la simulation mouvement des courants d'eau dans les océans, les scientifiques ont pu déterminer qu'ils ne se rassemblent pas au même endroit, mais qu'ils sont plutôt transportés sur de longues distances. En raison de l'action du vent à la surface des océans et de la rotation de la Terre (par la force dite de Coriolis), des tourbillons d'eau se forment dans les cinq plus grands corps de notre planète - c'est-à-dire le Pacifique Nord et Sud, l'Atlantique Nord et Sud et l'Océan Indien, où s'accumulent progressivement tous les objets et déchets plastiques flottants. Cette situation se répète cycliquement chaque année.

5. Carte de la répartition des débris plastiques dans l'océan de différentes tailles.

La connaissance des routes migratoires de ces "continents" est le résultat de longues simulations à l'aide d'équipements spécialisés (généralement utiles dans la recherche sur le climat). Le parcours de plusieurs millions de déchets plastiques a été étudié. La modélisation a montré que dans des ouvrages construits sur une superficie de plusieurs centaines de milliers de kilomètres, des écoulements d'eau étaient présents, emportant une partie des déchets au-delà de leur concentration la plus élevée et les dirigeant vers l'est. Bien sûr, il existe d'autres facteurs tels que la force des vagues et du vent qui n'ont pas été pris en compte lors de la préparation de l'étude ci-dessus, mais qui jouent certainement un rôle important dans la vitesse et la direction du transport du plastique.

Ces "terres" de déchets à la dérive sont également d'excellents véhicules pour divers types de virus et de bactéries, qui peuvent ainsi se propager plus facilement.

Comment nettoyer les "continents poubelles"

Peut être ramassé à la main. Les déchets plastiques sont une malédiction pour certains, et une source de revenus pour d'autres. elles sont même coordonnées par des organisations internationales. Collectionneurs du tiers-monde plastique séparé à la maison. Ils travaillent à la main ou avec des machines simples. Les plastiques sont déchiquetés ou coupés en petits morceaux et vendus pour un traitement ultérieur. Intermédiaires entre eux, l'administration et les organismes publics sont des organismes spécialisés. Cette coopération assure aux collectionneurs un revenu stable. En même temps, c'est un moyen d'éliminer les déchets plastiques de l'environnement.

Cependant, la collecte manuelle est relativement inefficace. Il y a donc des idées d'activités plus ambitieuses. Par exemple, la société néerlandaise Boyan Slat, dans le cadre du projet The Ocean Cleanup, propose installation d'intercepteurs de déchets flottants en mer.

Une installation pilote de collecte des déchets près de l'île de Tsushima, située entre le Japon et la Corée, a connu un grand succès. Il n'est alimenté par aucune source d'énergie externe. Son utilisation est basée sur la connaissance des effets du vent, des courants marins et des vagues. Les débris plastiques flottants, pris dans un piège incurvé en forme d'arc ou de fente (6), sont poussés plus loin dans la zone où ils s'accumulent et peuvent être évacués relativement facilement. Maintenant que la solution a été testée à plus petite échelle, il va falloir construire des installations plus grandes, voire d'une centaine de kilomètres de long.

6. Collecte de déchets plastiques flottants dans le cadre du projet The Ocean Cleanup.

Le célèbre inventeur et millionnaire James Dyson a développé le projet il y a quelques années. Recyclone MTou super aspirateur bargedont la tâche sera de nettoyer les eaux océaniques des déchets, principalement du plastique. La machine doit attraper les débris avec un filet puis les aspirer avec quatre aspirateurs centrifuges. Le concept est que l'aspiration doit avoir lieu hors de l'eau et ne pas mettre en danger les poissons. Dyson est un concepteur d'équipements industriels anglais, surtout connu comme l'inventeur de l'aspirateur cyclone sans sac.

Et que faire de cet amas de détritus, quand il est encore temps de le ramasser ? Les idées ne manquent pas. Par exemple, le canadien David Katz suggère de créer un pot en plastique ().

Les déchets seraient une sorte de monnaie ici. Ils pourraient être échangés contre de l'argent, des vêtements, de la nourriture, des recharges mobiles ou une imprimante 3D., qui, à son tour, vous permet de créer de nouveaux articles ménagers à partir de plastique recyclé. L'idée a même été mise en œuvre à Lima, la capitale du Pérou. Maintenant, Katz entend intéresser les autorités haïtiennes à lui.

Le recyclage fonctionne, mais pas tout

Le terme "plastique" désigne des matériaux dont les composants principaux sont des polymères synthétiques, naturels ou modifiés. Les plastiques peuvent être obtenus aussi bien à partir de polymères purs qu'à partir de polymères modifiés par l'ajout de divers excipients. Le terme "matières plastiques" dans le langage courant couvre également les produits semi-finis destinés à la transformation et les produits finis, à condition qu'ils soient fabriqués à partir de matériaux pouvant être qualifiés de plastiques.

Il existe une vingtaine de types de plastique courants. Chacun se décline en de nombreuses options pour vous aider à choisir le meilleur matériau pour votre application. Il y a cinq (ou six) groupes plastiques en vrac: polyéthylène (PE, y compris haute et basse densité, HD et LD), polypropylène (PP), polychlorure de vinyle (PVC), polystyrène (PS) et polyéthylène téréphtalate (PET). Ce soi-disant big five ou six (7) couvre près de 75 % de la demande européenne pour tous les plastiques et représente le plus grand groupe de plastiques envoyés dans les décharges municipales.

L'élimination de ces substances par brûler à l'extérieur elle n'est en aucun cas acceptée à la fois par les spécialistes et le grand public. D'autre part, des incinérateurs respectueux de l'environnement peuvent être utilisés à cette fin, réduisant les déchets jusqu'à 90 %.

Stockage des déchets dans les décharges ce n'est pas aussi toxique que de les brûler à l'extérieur, mais ce n'est plus accepté dans la plupart des pays développés. S'il n'est pas vrai que "le plastique est durable", les polymères mettent beaucoup plus de temps à se biodégrader que les déchets alimentaires, papier ou métalliques. Assez longtemps pour que, par exemple, en Pologne au niveau actuel de production de déchets plastiques, qui est d'environ 70 kg par habitant et par an, et à un taux de valorisation qui dépassait à peine 10% jusqu'à récemment, le tas domestique de ces déchets atteindrait 30 millions de tonnes en un peu plus d'une décennie.

Des facteurs tels que l'environnement chimique, l'exposition (UV) et, bien sûr, la fragmentation des matériaux affectent la décomposition lente du plastique. De nombreuses technologies de recyclage (8) reposent simplement sur une accélération considérable de ces processus. En conséquence, nous obtenons des particules plus simples à partir de polymères que nous pouvons transformer en matériau pour autre chose, ou des particules plus petites qui peuvent être utilisées comme matières premières pour l'extrusion, ou nous pouvons passer au niveau chimique - pour la biomasse, l'eau, divers types de gaz, dioxyde de carbone, méthane, azote.

8. Technologies de recyclage et de transformation des matières plastiques

La façon d'éliminer les déchets thermoplastiques est relativement simple, car ils peuvent être recyclés plusieurs fois. Cependant, lors de la transformation, une dégradation partielle du polymère se produit, entraînant une détérioration des propriétés mécaniques du produit. Pour cette raison, seul un certain pourcentage de matériaux recyclés est ajouté au processus de traitement, ou les déchets sont transformés en produits aux exigences de performance inférieures, tels que les jouets.

Un problème beaucoup plus important lors de l'élimination des produits thermoplastiques usagés est le besoin de trier en termes de gamme, qui nécessite des compétences professionnelles et l'élimination de leurs impuretés. Ce n'est pas toujours bénéfique. Les plastiques fabriqués à partir de polymères réticulés ne sont en principe pas recyclables.

Toutes les matières organiques sont inflammables, mais il est également difficile de les détruire de cette manière. Cette méthode ne peut pas être utilisée pour les matériaux contenant du soufre, des halogènes et du phosphore, car lorsqu'ils sont brûlés, ils libèrent dans l'atmosphère une grande quantité de gaz toxiques, qui sont à l'origine des pluies dites acides.

Tout d'abord, des composés aromatiques organochlorés sont libérés, dont la toxicité est plusieurs fois supérieure à celle du cyanure de potassium, et des oxydes d'hydrocarbures sous forme de dioxanes - C₄H₈O₂ je furanov - C₄H₄À propos de la libération dans l'atmosphère. Ils s'accumulent dans l'environnement mais sont difficilement détectables en raison de faibles concentrations. Étant absorbés par la nourriture, l'air et l'eau et s'accumulant dans le corps, ils provoquent des maladies graves, réduisent l'immunité du corps, sont cancérigènes et peuvent provoquer des modifications génétiques.

La principale source d'émission de dioxines est l'incinération des déchets contenant du chlore. Afin d'éviter la libération de ces composés nocifs, les installations équipées de ce qu'on appelle. postcombustion, à min. 1200°C.

Les déchets sont recyclés de différentes manières

Technologie le recyclage des déchets en plastique est une séquence en plusieurs étapes. Commençons par la collecte appropriée des sédiments, c'est-à-dire la séparation du plastique des ordures. À l'usine de transformation, un premier pré-tri a lieu, puis un broyage et un broyage, une séparation des corps étrangers, puis un tri des plastiques par type, un séchage et l'obtention d'un produit semi-fini à partir de matières premières récupérées.

Il n'est pas toujours possible de trier les déchets collectés par type. C'est pourquoi ils sont triés par de nombreuses méthodes différentes, généralement divisées en mécaniques et chimiques. Les méthodes mécaniques comprennent: séparation manuelle, flottation ou pneumatique. Si les déchets sont contaminés, ce tri s'effectue par voie humide. Les méthodes chimiques comprennent hydrolyse – décomposition à la vapeur de polymères (matières premières pour la reproduction de polyesters, polyamides, polyuréthanes et polycarbonates) ou pyrolyse à basse température, avec lequel, par exemple, les bouteilles en PET et les pneus usagés sont éliminés.

Sous pyrolyse comprendre la transformation thermique de substances organiques dans un milieu complètement anoxique ou avec peu ou pas d'oxygène. La pyrolyse à basse température se déroule à une température de 450-700°C et conduit à la formation, entre autres, de gaz de pyrolyse, composé de vapeur d'eau, d'hydrogène, de méthane, d'éthane, de monoxyde et de dioxyde de carbone, ainsi que de sulfure d'hydrogène et de ammoniac, huile, goudron, eau et matières organiques, coke de pyrolyse et poussières à haute teneur en métaux lourds. L'installation ne nécessite pas d'alimentation électrique, car elle fonctionne sur le gaz de pyrolyse généré lors du processus de recirculation.

Jusqu'à 15% de gaz de pyrolyse sont consommés pour le fonctionnement de l'installation. Le procédé produit également jusqu'à 30 % de liquide de pyrolyse, similaire au mazout, qui peut être divisé en fractions telles que : 30 % d'essence, de solvant, 50 % de mazout et 20 % de mazout.

Le reste des matières premières secondaires obtenues à partir d'une tonne de déchets sont : jusqu'à 50 % de pyrocarbonate de carbone sont des déchets solides, en termes de pouvoir calorifique proche du coke, qui peuvent être utilisés comme combustible solide, charbon actif pour filtres ou en poudre comme pigment pour peintures et jusqu'à 5% de métal (ferraille de poupe) lors de la pyrolyse des pneus de voiture.

Maisons, routes et carburant

Les procédés de recyclage décrits sont des procédés industriels sérieux. Ils ne sont pas disponibles dans toutes les situations. L'étudiante en ingénierie danoise Lisa Fuglsang Vestergaard (9 ans) a eu une idée inhabituelle alors qu'elle se trouvait dans la ville indienne de Joygopalpur au Bengale occidental : pourquoi ne pas fabriquer des briques que les gens pourraient utiliser pour construire des maisons à partir de sacs et de colis éparpillés ?

9. Lisa Fuglsang Westergaard

Il ne s'agissait pas seulement de fabriquer les briques, mais de concevoir l'ensemble du processus afin que les personnes impliquées dans le projet en bénéficient réellement. Selon son plan, les déchets sont d'abord collectés et, si nécessaire, nettoyés. Le matériel collecté est ensuite préparé en le coupant en petits morceaux avec des ciseaux ou des couteaux. La matière première broyée est mise dans un moule et placée sur une grille solaire où le plastique est chauffé. Après environ une heure, le plastique fondra et, une fois refroidi, vous pourrez retirer la brique finie du moule.

briques en plastique ils ont deux trous à travers lesquels des bâtons de bambou peuvent être enfilés, créant des murs stables sans l'utilisation de ciment ou d'autres liants. Ensuite, ces murs en plastique peuvent être enduits de manière traditionnelle, par exemple avec une couche d'argile qui les protège du soleil. Les maisons en briques plastiques ont également l'avantage que, contrairement aux briques d'argile, elles résistent, par exemple, aux pluies de mousson, ce qui signifie qu'elles deviennent beaucoup plus durables.

Il convient de rappeler que les déchets plastiques sont également utilisés en Inde. Construction de route. Tous les promoteurs routiers du pays sont tenus d'utiliser des déchets plastiques ainsi que des mélanges bitumineux conformément à la réglementation du gouvernement indien de novembre 2015. Cela devrait aider à résoudre le problème croissant du recyclage du plastique. Cette technologie a été développée par le Pr. Rajagopalan Vasudevan de la Madurai School of Engineering.

L'ensemble du processus est très simple. Les déchets sont d'abord broyés à une certaine taille à l'aide d'une machine spéciale. Ils sont ensuite ajoutés à un agrégat correctement préparé. Les déchets remblayés sont mélangés à de l'asphalte chaud. La route est posée à une température de 110 à 120°C.

L'utilisation de déchets plastiques pour la construction de routes présente de nombreux avantages. Le processus est simple et ne nécessite pas de nouvel équipement. Pour chaque kilogramme de pierre, 50 grammes d'asphalte sont utilisés. Un dixième de ces déchets pourrait être constitué de déchets plastiques, ce qui réduit la quantité d'asphalte utilisée. Les déchets plastiques améliorent également la qualité de surface.

Martin Olazar, ingénieur à l'Université du Pays basque, a construit une ligne de procédé intéressante et peut-être prometteuse pour transformer les déchets en carburants hydrocarbonés. La plante, que l'inventeur décrit comme raffinerie minière, repose sur la pyrolyse de matières premières de biocarburants destinées à être utilisées dans les moteurs.

Olazar a construit deux types de lignes de production. Le premier traite la biomasse. Le second, plus intéressant, est utilisé pour recycler les déchets plastiques en matériaux pouvant être utilisés, par exemple, dans la production de pneus. Les déchets sont soumis à un processus de pyrolyse rapide dans le réacteur à une température relativement basse de 500°C, ce qui contribue aux économies d'énergie.

Malgré les nouvelles idées et les progrès de la technologie de recyclage, seul un petit pourcentage des 300 millions de tonnes de déchets plastiques produits chaque année dans le monde en est couvert.

Selon une étude de la Fondation Ellen MacArthur, seulement 15 % des emballages sont envoyés dans des conteneurs et seulement 5 % sont recyclés. Près d'un tiers des plastiques polluent l'environnement, où ils resteront pendant des décennies, parfois des centaines d'années.

Laisse les ordures fondre

Le recyclage des déchets plastiques est l'une des directions. C'est important, car nous avons déjà produit beaucoup de ces déchets, et une partie considérable de l'industrie fournit encore beaucoup de produits à partir des matériaux des cinq grands plastiques de plusieurs tonnes. Cependant avec le temps, l'importance économique des plastiques biodégradables, matériaux de nouvelle génération à base par exemple de dérivés d'amidon, d'acide polylactique ou... de soie, est susceptible d'augmenter.

10. Sacs à litière biodégradables pour chiens d2w.

La production de ces matériaux est encore relativement coûteuse, comme c'est généralement le cas avec des solutions innovantes. Cependant, la totalité de la facture ne peut être ignorée car elle exclut les coûts associés au recyclage et à l'élimination.

L'une des idées les plus intéressantes dans le domaine des plastiques biodégradables est fabriquée à partir de polyéthylène, de polypropylène et de polystyrène, il semble être une technologie basée sur l'utilisation de divers types d'additifs dans leur production, connue par les conventions d2w (10) ou SAPIN.

Mieux connu, y compris en Pologne, depuis plusieurs années, est le produit d2w de la société britannique Symphony Environmental. C'est un additif pour la production de plastiques souples et semi-rigides, dont nous exigeons une auto-dégradation rapide et respectueuse de l'environnement. Professionnellement, l'opération d2w s'appelle oxybiodégradation des plastiques. Ce processus implique la décomposition du matériau en eau, dioxyde de carbone, biomasse et oligo-éléments sans autres résidus et sans émission de méthane.

Le nom générique d2w fait référence à une gamme de produits chimiques ajoutés au cours du processus de fabrication en tant qu'additifs au polyéthylène, au polypropylène et au polystyrène. Le soi-disant prodégradant d2w, qui soutient et accélère le processus naturel de décomposition en raison de l'influence de tous les facteurs sélectionnés qui favorisent la décomposition, tels que la température, lumière du soleil, pression, dommages mécaniques ou simple étirement.

La dégradation chimique du polyéthylène, composé d'atomes de carbone et d'hydrogène, se produit lorsque la liaison carbone-carbone est rompue, ce qui, à son tour, réduit le poids moléculaire et entraîne une perte de résistance et de durabilité de la chaîne. Grâce à d2w, le processus de dégradation des matériaux a même été réduit à soixante jours. Pause - ce qui est important, par exemple, dans la technologie de l'emballage - il peut être planifié lors de la production du matériau en contrôlant de manière appropriée le contenu et les types d'additifs. Une fois entamé, le processus de dégradation se poursuivra jusqu'à la dégradation complète du produit, qu'il soit en profondeur sous terre, sous l'eau ou à l'extérieur.

Des études ont été menées pour confirmer que l'auto-désintégration de d2w est sans danger. Les plastiques contenant du d2w ont déjà été testés dans des laboratoires européens. Le laboratoire Smithers/RAPRA a testé l'aptitude du d2w au contact alimentaire et est utilisé par les principaux détaillants alimentaires en Angleterre depuis plusieurs années. L'additif n'a aucun effet toxique et est sans danger pour le sol.

Bien sûr, des solutions telles que d2w ne remplaceront pas rapidement le recyclage décrit précédemment, mais pourront progressivement entrer dans le processus de recyclage. A terme, un prodégradant peut être ajouté aux matières premières issues de ces procédés, et on obtient un matériau oxybiodégradable.

La prochaine étape est celle des plastiques, qui se décomposent sans aucun processus industriel. Tels, par exemple, que ceux dont sont faits les circuits électroniques ultra-minces, qui se dissolvent après avoir rempli leur fonction dans le corps humain., présenté pour la première fois en octobre dernier.

L'invention faire fondre des circuits électroniques fait partie d'une étude plus vaste de l'électronique dite éphémère - ou, si vous préférez, "temporaire" - et des matériaux qui disparaîtront après avoir terminé leur tâche. Les scientifiques ont déjà développé une méthode de construction de puces à partir de couches extrêmement fines, appelée nanomembrane. Ils se dissolvent en quelques jours ou semaines. La durée de ce processus est déterminée par les propriétés de la couche de soie qui recouvre les systèmes. Les chercheurs ont la capacité de contrôler ces propriétés, c'est-à-dire qu'en choisissant les paramètres de couche appropriés, ils décident combien de temps cela restera une protection permanente pour le système.

Comme expliqué par BBC Prof. Fiorenzo Omenetto de l'Université Tufts aux États-Unis : « L'électronique soluble fonctionne de manière aussi fiable que les circuits traditionnels, fondant vers sa destination dans l'environnement dans lequel elle se trouve, au moment spécifié par le concepteur. Cela peut prendre des jours ou des années."

Selon le prof. John Rogers de l'Université de l'Illinois, découvrir les possibilités et les applications des matériaux à dissolution contrôlée est encore à venir. Peut-être les perspectives les plus intéressantes pour cette invention dans le domaine de l'élimination des déchets environnementaux.

Les bactéries aideront-elles?

Les plastiques solubles sont l'une des tendances du futur, ce qui signifie une évolution vers des matériaux entièrement nouveaux. Deuxièmement, cherchez des moyens de décomposer rapidement les substances nocives pour l'environnement qui sont déjà présentes dans l'environnement et ce serait bien si elles disparaissaient de là.

Plus récemment, L'Institut de technologie de Kyoto a analysé la dégradation de plusieurs centaines de bouteilles en plastique. Au cours des recherches, il a été découvert qu'il existe une bactérie capable de décomposer les plastiques. Ils l'ont appelée . La découverte a été décrite dans la prestigieuse revue Science.

Cette création utilise deux enzymes pour éliminer le polymère PET. L'un déclenche des réactions chimiques pour décomposer les molécules, l'autre aide à libérer de l'énergie. La bactérie a été trouvée dans l'un des 250 échantillons prélevés à proximité d'une usine de recyclage de bouteilles en PET. Il faisait partie du groupe de micro-organismes qui décomposaient la surface de la membrane en PET à raison de 130 mg/cm² par jour à 30°C. Les scientifiques ont également réussi à obtenir un ensemble similaire de micro-organismes qui n'ont pas, mais ne sont pas capables de métaboliser le PET. Ces études ont montré qu'il biodégradait effectivement le plastique.

Afin d'obtenir de l'énergie à partir du PET, la bactérie hydrolyse d'abord le PET avec une enzyme anglaise (PET hydrolase) en acide mono(2-hydroxyéthyl) téréphtalique (MBET), qui est ensuite hydrolysé dans l'étape suivante à l'aide d'une enzyme anglaise (MBET hydrolase) . sur les monomères plastiques d'origine : éthylène glycol et acide téréphtalique. Les bactéries peuvent utiliser ces produits chimiques directement pour produire de l'énergie (11).

11. Dégradation du PET par les bactéries 

Malheureusement, il faut six semaines complètes et les bonnes conditions (y compris une température de 30°C) pour qu'une colonie entière déploie un mince morceau de plastique. Cela ne change rien au fait qu'une découverte pourrait changer la face du recyclage.

Nous ne sommes définitivement pas condamnés à vivre avec des déchets plastiques éparpillés partout (12). Comme le montrent les découvertes récentes dans le domaine de la science des matériaux, nous pouvons nous débarrasser définitivement du plastique encombrant et difficile à enlever. Cependant, même si nous passons bientôt au plastique entièrement biodégradable, nous et nos enfants devrons faire face aux restes pendant encore longtemps. l'ère du plastique jeté. Peut-être que ce sera une bonne leçon pour l'humanité, qui n'abandonnera jamais la technologie sans arrière-pensée simplement parce qu'elle est bon marché et pratique ?