Capter ou réutiliser le CO2 comme source chimique pour la production de plastiques durables

Les matières plastiques ont transformé l’industrie mondiale. Que ce soit dans la construction, l’habillement, les véhicules ou l’emballage alimentaire, ces plastiques sont partout dans notre vie quotidienne, à tel stage que leur utilisation mondiale a été estimée à environ 460 hundreds of thousands de tonnes en 2019. Ce chiffre est stupéfiant, mais pas surprenant, motor vehicle les plastiques, également appelés polymères synthétiques, connaissent un grand succès grâce à leurs caractéristiques irremplaçables : ils sont légers, bon marché et incroyablement polyvalents », explique Christophe Detrembleur, chimiste à l’Université de Liège. Cependant, le fait qu’ils soient difficilement recyclables, voire impossible à recycler dans le cas des thermodurcissables, a de graves conséquences. » Cette impossibilité de recyclage conduit non seulement à l’épuisement des ressources fossiles utilisées pour leur fabrication, mais aussi à leur accumulation à très prolonged terme dans la character et les océans. Il est donc impératif pour notre société de concevoir et fabriquer rapidement des plastiques facilement recyclables en fin de vie.

Dans ce contexte, une étude menée par des chercheurs de l’Université de Liège et réalisée en collaboration avec l’Université de Mons et l’Université du Pays Basque, fait état d’une nouvelle technique de output de plastiques polyuréthanes facilement recyclables. La particularité de cette démarche est l’utilisation du dioxyde de carbone (CO2), un déchet majeur et emblématique de notre société, comme matière première pour la creation des éléments constitutifs, ou monomères, nécessaires à la fabrication de ces nouveaux produits », explique Thomas Habets, doctorant à l’ULiège et leading auteur de l’article.La structure des monomères peut être facilement modifiée, permettant de produire des plastiques aux propriétés très variées, depuis les élastomères très malléables comme les silicones jusqu’aux matériaux as well as rigides comme les polystyrène. » Ces plastiques ont une construction chimique qui ressemble à un réseau tridimensionnel plutôt qu’à de longues chaînes linéaires. Cette framework, généralement associée aux thermodurcissables très difficiles à recycler, les rend moreover résistants que les plastiques issus de longues chaînes moléculaires. Les polyuréthanes créés ici possèdent de nouvelles liaisons chimiques « dynamiques », ce qui signifie que malgré leur structure thermodurcie, ils peuvent être remodelés par échanges de liaisons chimiques dans des problems de réaction relativement douces.

Le as well as grand avantage de cette nouvelle technologie réside dans sa capacité à varier l’éventail des propriétés accessibles tout en offrant de multiples façons de recycler les matériaux en fin de vie. » Ces nouveaux plastiques peuvent être recyclés de multiples manières, soit en les remodelant simplement en les chauffant, soit en mélangeant différents forms de plastiques pour créer des matériaux hybrides aux propriétés nouvelles, soit en les décomposant en leurs monomères constitutifs, ce qui est idéal pour éliminer des additifs comme des colorants ou des composites de recyclage », poursuit Thomas Habets.

Dans la viewpoint d’une industrialisation potential de la valorisation du CO2, cette étude démontre que le CO2 résiduaire peut être directement valorisé comme ressource chimique. « Il s’agit de la première première étude utilisant nos nouveaux éléments de construction et nos nouveaux plastiques », s’enthousiasme Christophe Detrembleur, « mais il est assez remarquable de voir que nos matériaux peuvent déjà atteindre des propriétés similaires à celles de certains plastiques classiques pétrosourcés. » Cette nouvelle technologie apparaît comme une alternative potentielle pour le développement de plastiques durables dotés d’un huge éventail de propriétés pouvant facilement répondre aux besoins de la plupart de nos programs quotidiennes.