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Aug 23, 2023

Mettre l'amidon en bio

4 août 2023 Cet article a été révisé conformément au processus éditorial et aux politiques de Science X. Les éditeurs ont mis en avant les attributs suivants tout en garantissant la crédibilité du contenu :

4 août 2023

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relire

par Matt Davenport, Université de l'État du Michigan

Des chercheurs de la meilleure école d'emballage de la Michigan State University ont développé un moyen de rendre plus biodégradable une alternative prometteuse et durable aux plastiques à base de pétrole.

Une équipe dirigée par Rafael Auras a créé un mélange de polymères d'origine biologique compostable à la fois en milieu domestique et industriel. Les travaux sont publiés dans la revue ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

« Aux États-Unis et dans le monde, il existe un problème majeur lié aux déchets, en particulier aux déchets plastiques », a déclaré Auras, professeur à la MSU et titulaire de la chaire Amcor Endowed sur la durabilité des emballages.

Moins de 10 % des déchets plastiques sont recyclés aux États-Unis. Cela signifie que la majeure partie des déchets plastiques finissent sous forme de détritus ou de détritus, créant des problèmes économiques, environnementaux et même sanitaires.

"En développant des produits biodégradables et compostables, nous pouvons détourner une partie de ces déchets", a déclaré Auras. "Nous pouvons réduire la quantité envoyée dans les décharges."

Un autre avantage est que les plastiques destinés au bac à compost n'auraient pas besoin d'être nettoyés des contaminants alimentaires, ce qui constitue un obstacle majeur à un recyclage efficace du plastique. Les installations de recyclage doivent régulièrement choisir entre consacrer du temps, de l'eau et de l'énergie à nettoyer les déchets plastiques sales ou simplement les jeter.

"Imaginez que vous ayez une tasse de café ou un plateau de micro-ondes avec de la sauce tomate", a déclaré Auras. "Vous n'auriez pas besoin de les rincer ou de les laver, vous pourriez simplement les composter."

L’équipe a travaillé avec ce qu’on appelle l’acide polylactique, ou PLA, qui semble être un choix évident à bien des égards. Il est utilisé dans les emballages depuis plus d’une décennie et est dérivé de sucres végétaux plutôt que de pétrole.

Lorsqu'ils sont gérés correctement, les déchets du PLA sont tous naturels : eau, dioxyde de carbone et acide lactique.

De plus, les chercheurs savent que le PLA peut se biodégrader dans les composteurs industriels. Ces composteurs créent des conditions, telles que des températures plus élevées, plus propices à la décomposition des bioplastiques que les composteurs domestiques.

Pourtant, l’idée de rendre le PLA compostable à la maison semblait impossible à certaines personnes.

"Je me souviens que les gens riaient à l'idée de développer le compostage domestique au PLA comme option", a déclaré Pooja Mayekar, doctorante dans le groupe de laboratoire d'Auras et premier auteur du nouveau rapport. "C'est parce que les microbes ne peuvent pas attaquer et consommer le PLA normalement. Il doit être décomposé au point de pouvoir l'utiliser comme nourriture."

Bien que les installations de compostage industriel puissent amener le PLA à ce point, cela ne signifie pas qu’elles le font rapidement ou entièrement.

"En fait, de nombreux composteurs industriels hésitent encore à accepter les bioplastiques comme le PLA", a déclaré Auras.

Dans ses expériences, soutenues par le ministère américain de l'Agriculture et MSU AgBioResearch, l'équipe a montré que le PLA peut rester 20 jours avant que les microbes ne commencent à le digérer dans des conditions de compostage industriel.

Pour éliminer ce décalage et permettre le compostage domestique, Auras et son équipe ont intégré dans le PLA un matériau dérivé des glucides appelé amidon thermoplastique. Entre autres avantages, l'amidon donne aux microbes du compostage quelque chose qu'ils peuvent manger plus facilement pendant que le PLA se dégrade.

"Lorsque nous parlons de l'ajout d'amidon, cela ne signifie pas que nous continuons à jeter de l'amidon dans la matrice PLA", a déclaré Mayekar. "Il s'agissait d'essayer de trouver un point idéal avec l'amidon, afin que le PLA se dégrade mieux sans compromettre ses autres propriétés."