Les scientifiques ont développé une nouvelle méthode pour décomposer les déchets plastiques, en utilisant l’humidité de l’air.
En exposant un type commun de plastique à un catalyseur bon marché et en le laissant exposé à l’air ambiant, les chercheurs ont décomposé 94% du matériau en seulement quatre heures.
Le plastique s’est transformé en acide téréphtalique (TPA), un élément de construction très précieux pour les polyesters. Parce que le TPA peut être recyclé dans des matériaux plus précieux, le processus offre une alternative plus sûre et moins chère aux méthodes de recyclage en plastique actuelles. Les chercheurs ont publié leurs résultats le 3 février dans la revue Chimie verte.
« Les États-Unis sont le numéro un polluer en plastique par habitant, et nous ne recyclons que 5% de ces plastiques », auteur de co-correspond Yosi Kratishprofesseur adjoint de recherche de chimie à la Northwestern University, dit dans un communiqué. « Ce qui est particulièrement excitant dans nos recherches, c’est que nous avons exploité l’humidité de l’air pour décomposer les plastiques, réalisant un processus exceptionnellement propre et sélectif.
Les déchets plastiques sont un problème de plus en plus important. Plus de la moitié du plastique jamais fabriqué a été produit depuis 2000 et la production annuelle devrait doubler d’ici 2050, Selon l’Agence européenne de l’environnement.
À ce jour, seulement 9% des plastiques jamais produits ont été recyclés. Le reste, avec des vies qui durent souvent des générations, peuvent avoir de graves impacts environnementaux et de santé. Par exemple, ils se laver en mer pour former des taches flottantes de poubelles, nuire à la fauneet décomposer en microplastiques qui peuvent entrer dans l’humain cerveau et d’autres parties de notre corps.
Pour trouver une nouvelle méthode pour décomposer certains de ces déchets, les chercheurs ont appliqué un catalyseur de molybdène – un métal ductile argenté – et du carbone activé à TEP, le type de plastique en polyester le plus courant. Les chercheurs ont ensuite chauffé le mélange. Après un court laps de temps, cela a cassé les liaisons chimiques du polyéthylène.
Ensuite, lorsque l’équipe a exposé le matériau à l’air, le mélange s’est transformé en TPA, un précieux précurseur en polyester; et l’acétaldéhyde, un produit chimique industriel qui est également précieux et est facile à soulever du mélange.
Lorsqu’ils ont testé la méthode sur les plastiques mixtes, les chercheurs ont constaté qu’il n’avait un effet que sur les matériaux en polyester. Cela signifiait qu’ils n’avaient pas à prévoir les plastiques. Il a fonctionné sur des bouteilles en plastique, des t-shirts et des plastiques colorés, les décomposant en TPA pur et incolore.
« Cela a parfaitement fonctionné », a déclaré Kratish. « Lorsque nous avons ajouté de l’eau supplémentaire, cela a cessé de fonctionner parce que c’était trop d’eau. C’est un bon équilibre. Mais il s’avère que la quantité d’eau dans l’air était juste la bonne quantité. »
Les prochaines étapes de l’équipe seront d’adapter le processus aux applications industrielles à grande échelle.
« Notre technologie a le potentiel de réduire considérablement la pollution plastique, de réduire l’empreinte environnementale des plastiques et de contribuer à une économie circulaire où les matériaux sont réutilisés plutôt que de rejeter », étudie le premier auteur Naveen Malikqui était chercheur à la Northwestern University à l’époque, a déclaré dans le communiqué. « C’est une étape tangible vers un avenir plus propre et plus vert, et il démontre comment la chimie innovante peut relever les défis mondiaux d’une manière qui s’aligne sur la nature. »
