Des scientifiques néerlandais ont trouvé une manière de transformer une matière végétale en blocs de plastique, en utilisant un processus nanotechnologique qui offre une alternative à la production de plastique à partir de pétrole.

L’équipe de l’Université d’Utrect et de Dow Chemical Co ont produit de l’éthylène et du propylène, les précurseurs des matériaux que l'on trouve dans un grand nombre d'objets, depuis les CD aux sacs plastique, après avoir développé un nouveau type de catalyseur de fer fait de nanoparticules.

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Les bioplastiques existants, qui sont faits de cultures agricoles telles que le maïs ou le sucre, ont seulement une utilisation limitée dans la mesure où ils ne sont pas des substituts exacts de produits à base de pétrole.

Les plastiques faits de biomasse pourraient être vulnérables aux mêmes critiques qu’a subies la production de biocarburant.

Le nouveau système, par contraste, produit des produits chimiques qui sont identiques à ceux fabriqués dans les ateliers pétrochimiques, ce qui leur permet d’être utilisés dans un grand nombre d’industries.

Cela signifie également qu’ils ne seront pas biodégradables, bien qu’ils soient faits de ressources renouvelables.

Le chercheur Krijn De Jong et ses collègues ont envisagé d’utiliser des sources non alimentaires de biomasse pour le nouveau processus, tels que les arbres ou les herbes à croissance rapide, plutôt que les cultures traditionnelles, afin de réduire la compétition pour les ressources entre la nourriture et le carburant.

Les plastiques faits de biomasse pourraient cependant être vulnérables aux mêmes critiques qu’a subies la production de biocarburant.

Les critiques disent que la production de certains biocarburants peut occuper des sols qui auraient pu être utilisés pour des fins agricoles, limitant ainsi les ressources en nourriture et en eau pour une population mondiale en croissance rapide.

Une partie de la production de biocarburants pourrait également faire augmenter le nombre d’émissions de dioxyde de carbone, principalement si des forêts tropicales sont coupées pour faciliter la production, comme c’est le cas en Amérique du Sud par exemple.

L'étude de Krijn De Jong et ses collègues, qui a été publiée jeudi dans le journal Science, reste une première étude. Il est désormais nécessaire de faire des tests à grande échelle et de mener des projets pilotes, et cette technique pourrait mettre plusieurs années à atteindre le marché.

La diminution des réserves de carburants fossiles et l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre suggèrent qu’il devrait y avoir une demande accrue en bioplastiques. Mais cet argument pourrait être mis à mal par la découverte de vastes réserves de gaz de schiste, qui fournit une matière première alternative et bon marché à l’éthylène aux Etats-Unis.

Le catalyseur mis au point par l’équipe est composé de petites nanoparticules séparées les unes des autres sur des nano fibres carbone. Lors de tests en laboratoire, le catalyseur s’est avéré très efficace pour convertir le gaz de synthèse dérivé de la biomasse en éthylène et en propylène.

Par ailleurs, le processus fonctionne sans produire de grandes quantités de méthane, un effet secondaire indésirable d’autres processus catalytiques utilisant de grandes particules de fer.

L’équipe prévoit désormais d’augmenter la production du catalyseur en s’associant à des experts de Johnson Matthey, le plus grand fournisseur mondial de convertisseurs catalytiques pour les véhicules.

La nanotechnologie, qui implique le design et la production de matériaux à l’échelle d’un milliardième de mètre, est un secteur en expansion rapide des sciences ayant une application dans la médecine, l’électronique et les revêtements.