Des chimistes viennois transforment des plastiques jetés en éponges de captage d'eau solaire
Un procédé chimique transforme les emballages en polystyrène et les briques LEGO en sorbants réutilisables qui extraient l'humidité de l'air.
Par Letizia Giugliano
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Des chimistes des matériaux de l'université de Vienne ont mis au point une méthode qui convertit les déchets plastiques aromatiques en réseaux polymères fonctionnels capables d'extraire l'eau de l'air. Des emballages jetés et des plastiques de consommation courante captent l'humidité ambiante et libèrent de l'eau liquide lorsqu'ils sont exposés à une chaleur solaire modérée, offrant une approche circulaire de la récupération des ressources.
Des débris plastiques aux éponges à humidité
À partir de polymères aromatiques issus de biens de consommation jetés, les chercheurs ont créé des matériaux poreux attirant l'eau. Comme le rapporte Interesting Engineering, l'équipe a développé une invention chimique qui applique une méthode de réticulation poussée aux cycles aromatiques à six carbones des déchets plastiques. Ce procédé a été démontré sur des emballages en polystyrène, des disques compacts en polycarbonate et des briques LEGO composées d'acrylonitrile butadiène styrène. Une étape ultérieure de sulfonation à l'acide sulfurique introduit des groupes acide sulfonique qui lient activement les molécules d'eau ambiante, même en faible humidité.
« La réticulation poussée et la sulfonation transforment ces substrats en réseaux polymères pour le captage de l'eau, donnant aux matériaux polymères existants une seconde vie sans les décomposer d'abord en monomères. »
— Auteurs de l'étude, Chem Circularity
Des performances élevées à tous les niveaux d'humidité
Les structures poreuses obtenues fonctionnent efficacement sur une large gamme de niveaux d'humidité environnementale. Selon les résultats de recherche publiés dans Chem Circularity et cités par Interesting Engineering, les éponges issues de polystyrène à usage général ont adsorbé près de 60 % de leur propre poids en eau dans des conditions humides. En milieu aride, le matériau a capté 20 % de son poids, libérant son contenu sous un chauffage doux par la lumière du soleil en une heure. Les éponges ont également résisté à de multiples cycles d'adsorption et de désorption sans se dégrader.
Passer à l'échelle des solutions d'eau circulaires
Cette innovation technique établit une voie circulaire pour la gestion des déchets solides sans nécessiter la décomposition des polymères en monomères individuels. Comme le détaille Interesting Engineering, la procédure fonctionne efficacement sur des déchets plastiques mélangés, ce qui pourrait réduire les besoins de tri préalable. La transposition des matériaux en dispositifs pratiques pour une durabilité à long terme nécessitera une évaluation plus poussée de la récupération des solvants, des coûts de fabrication et de la durabilité en conditions réelles.
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