Comment les crabes et les arbres pourraient bientôt remplacer le plastique

Envelopper les aliments dans du plastique peut prolonger leur fraîcheur, mais avec des plastiques à base de pétrole, la fraîcheur a un coût environnemental.

Les chercheurs de Georgia Tech pensent qu'ils ont créé une alternative potentiellement viable à de tels plastiques, non seulement compostable, mais qui pourrait conserver les aliments plus frais plus longtemps.

Et il a suffi de quelques arbres et de crabes.

Un autre type de plastique

Décrit dans la revue ACS Sustainable Chemistry and Engineering, le nouveau type de matériaux est composé de couches de nanocristaux de cellulose de pâte de bois et de nanofibres de chitine, que l'on retrouve dans les coquilles jetées de crabes et de crevettes.

La cellulose est le biopolymère le plus courant au monde. Le deuxième plus courant? Chitine.

"La principale référence à laquelle nous le comparons est le PET, ou polyéthylène téréphtalate, l'un des matériaux à base de pétrole les plus courants dans les emballages transparents que vous voyez dans les distributeurs automatiques et les bouteilles de boissons gazeuses", a déclaré J. Carson Meredith, professeur à Georgia. L'école de technologie de génie chimique et biomoléculaire, a déclaré dans un communiqué. "Notre matériau a montré une réduction de 67 pour cent de la perméabilité à l'oxygène sur certaines formes de PET, ce qui signifie qu'il pourrait en théorie garder les aliments plus frais plus longtemps."

Ce nouveau matériau peut accomplir cet exploit en raison de sa structure globale. En plus d'être solides, flexibles et transparentes, les couches de nanocristaux de cellulose défendent mieux les aliments contre les gaz, comme l'oxygène, qui peuvent les gâter.

"Il est difficile pour une molécule de gaz de pénétrer dans un cristal solide, car elle doit perturber la structure cristalline", a déclaré Meredith. "Quelque chose comme le PET, d'autre part, a une quantité importante de contenu amorphe ou non cristallin, donc il y a plus de chemins plus faciles pour une petite molécule de gaz à trouver son chemin."

Le film, que vous pouvez voir dans la vidéo ci-dessus, est créé en suspendant la cellulose et la chitine dans l'eau, en les pulvérisant en couches et en les laissant sécher. Il tient bien parce que la cellulose est chargée négativement tandis que la chitine est chargée positivement. Les opposés, après tout, attirent.

"Ils ... forment une belle interface entre eux", a déclaré Meredith.

Les matériaux nécessaires pour ce plastique sont facilement disponibles. La cellulose est déjà produite et le processus de capture est bien établi. L'industrie des mollusques et crustacés dispose de beaucoup de chitine, mais la production de chitine sous forme de nanofibres doit encore être travaillée.

Besoin également de travail? Le matériau lui-même. Bien qu'il résiste mieux à l'oxygène que le PET, Meredith et son équipe doivent le raffiner davantage pour bloquer la vapeur d'eau.

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