Cienciaes.com : Environnement et polymères biodégradables. Nous avons parlé avec Josué Muñoz Galindo.

Dans le cadre de ce programme, nous interviewons généralement des scientifiques confirmés, des personnes qui ont atteint leur niveau de connaissances après de nombreuses années d’études et de dévouement.

Conscients que nous sommes qu’une carrière scientifique est un long voyage, nous souhaitons également parler avec ceux qui s’engagent dans ce chemin dès leurs années universitaires. Aujourd’hui, nous parlons avec un étudiant, car nous pensons qu’un scientifique se forge tout au long d’une longue vie de préparation et d’études qui commence dès le plus jeune âge.

Josué Muñoz Galindo a récemment reçu l’un des prix de fin d’études décernés par l’Université de Castilla – La Mancha à ses meilleurs étudiants. Le titre de l’ouvrage était « Environnement et polymères biodégradables », un sujet qu’il commentera pour nous tous aujourd’hui.

Les polymères sont des produits chimiques constitués de longues chaînes de molécules plus petites, appelées monomères. Comme c’est le cas avec les perles d’un collier, les monomères sont couplés les uns aux autres par des liaisons chimiques, formant de très longues chaînes. Lorsqu’un seul monomère est utilisé, toutes les perles du collier sont identiques et la molécule résultante est appelée « homopolymère ». Si différents monomères sont utilisés, ceux-ci peuvent être alternés dans l’ordre pour créer ce que l’on appelle des « copolymères », l’un des copolymères les plus connus étant le polyuréthane.

Dans la vie moderne, il n’existe pratiquement aucun espace dans lequel les polymères ne soient pas présents. Nous les utilisons sur nos vêtements, nos sacs plastiques, nos téléphones portables, nos roues de voiture, etc.

Les propriétés des polymères, telles que leur résistance et leur durabilité, sont si attrayantes pour les fabricants que les excès de produits fabriqués à partir de ces polymères provoquent d’énormes problèmes de pollution environnementale. Dans la fabrication des plastiques, divers matériaux sont utilisés, en plus de la matrice polymère, qui modifient leurs propriétés mécaniques et réduisent les coûts. L’inconvénient de ces matériaux est qu’ils sont très durables et qu’une fois rejetés dans l’environnement, ils mettent des centaines d’années à se dégrader.

Par rapport à ces matériaux plastiques durables, on utilise des formules qui favorisent la dégradation et raccourcissent la durée de leur survie dans l’environnement. L’une des formules utilisées consiste à inclure des fibres naturelles qui entourent la matrice polymère conventionnelle. Les micro-organismes attaquent les fibres naturelles et les détruisent, laissant la matière plastique endommagée et plus fragile face aux agents naturels qui ont tendance à les dégrader. Lorsque les plastiques obtenus utilisent des fibres de lin ou de chanvre comme matrice, des micro-organismes les attaquent et les consomment, libérant de l’eau et du dioxyde de carbone et provoquant la destruction totale du plastique.

Selon le temps nécessaire à la dégradation des polymères, ils sont généralement classés en trois catégories : non dégradables, biodégradables et compostables. Les produits non dégradables peuvent durer des centaines d’années dans l’environnement. Les polymères biodégradables sont dégradés par l’action de micro-organismes tels que les bactéries, les champignons et les algues. Lorsque la vitesse à laquelle se produit la dégradation due à l’action de micro-organismes est égale à celle de matériaux tels que des feuilles, du papier ou des morceaux de bois, on parle de polymères compostables. Les plastiques compostables ne doivent pas laisser de fragments qui durent plus de 12 semaines dans les déchets, ne peuvent contenir de métaux lourds ni de toxines et doivent permettre la croissance des plantes.

Des polymères qui se dégradent sous la lumière du soleil sont également recherchés. Ce phénomène est connu sous le nom de « photodégradation » et est largement utilisé dans les travaux agricoles. Le sol est protégé par une fine couche de polyéthylène photodégradable, les plantes poussent à travers des trous pratiqués dans la couverture. Pendant ce temps, le reste du terrain reste couvert, empêchant ainsi l’apparition de mauvaises herbes et la perte d’humidité.

Ce ne sont là que quelques exemples d’efforts visant à fabriquer des plastiques biodégradables plus respectueux de l’environnement.

Je vous invite à écouter Josué Muñoz Galindo, lauréat du diplôme de fin d’études « Environnement et polymères biodégradables » et maintenant étudiant en master « Hydrogels utilisables comme capteurs » à la Faculté des sciences et technologies chimiques de l’Université UCLM à Ciudad Real.