Une équipe de chercheurs du Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) aux États-Unis a fait une découverte révolutionnaire : un procédé qui non seulement résout le problème des déchets plastiques, mais ouvre également la voie à de nouveaux matériaux plus durables. En utilisant des bactéries capables de digérer le plastique PET, ces scientifiques ont trouvé un moyen de convertir rapidement les déchets en une soie biodégradable, inspirée de la résilience et de la flexibilité de la soie d'araignée.
L'urgence d'une solution
Des centaines de millions de tonnes de plastique sont produites chaque année, dont la plupart ne sont pas recyclées. Le plastique PET, que l'on trouve couramment dans les contenants alimentaires à usage unique, finit souvent dans les décharges ou dans l'environnement, où il peut se dégrader en particules microplastiques et se retrouver dans les endroits les plus inattendus, depuis légumes un placenta maternel, des nuages al coeur humain.
La production de nouveau plastique a non seulement une énorme empreinte carbone, mais contribue également à l'accumulation de déchets, et dans de nombreux pays il ne montre aucun signe de diminution.
La nouvelle technologie RPI
Les chercheurs du RPI se sont tournés vers les bactéries Pseudomonas aeruginosa. Bactéries naturellement capables de consommer du polyéthylène. Grâce à l'édition génétique, ces micro-organismes ont été modifiés pour produire un matériau semblable à de la soie en insérant une séquence d'acides aminés similaire à une protéine présente dans la soie. Vous pouvez retrouver l’étude complète ici.
Le procédé utilisé ? Elle est comparable à la fermentation utilisée dans la production de bière. Dans ce cas, plutôt que de nourrir les microbes avec du sucre, les chercheurs leur donnent à manger un déchet plastique « prédigéré », le transformant en un nouveau matériau.
La soie d'araignée est le Kevlar naturel. Il peut être presque aussi résistant que l’acier sous tension. Cependant, il est six fois moins dense que l’acier, il est donc très léger. Étant un bioplastique, il est élastique, résistant, non toxique et biodégradable.
Helen Zha, Ph.D., professeur adjoint de génie chimique et biologique à l'Institut polytechnique Rensselaer
Le potentiel de la soie biodégradable
Le choix de commencer par la soie a été motivé par ses propriétés uniques : elle est solide, légère et naturellement biodégradable. Ce matériau peut fonctionner de plusieurs manières comme le plastique auquel nous sommes habitués, avec l’avantage supplémentaire de se dégrader naturellement sans traitement spécial. La soie naturelle a déjà trouvé des applications dans plusieurs domaines, mais le processus de production traditionnel n'est pas durable.
La possibilité de produire de la soie à partir de déchets plastiques pourrait permettre une utilisation plus étendue de ce matériau dans des applications où le plastique non recyclable est désormais utilisé. De plus, l’utilisation de l’édition génétique ouvre la possibilité de personnaliser le matériau, en s’inspirant des différents types de soie produits par différents types d’araignées. Cette innovation démontre qu’il est possible de s’attaquer au problème des déchets plastiques en produisant des matériaux utiles et qui ne polluent pas la planète à long terme.
De la soie à partir du plastique : perspectives d'avenir
Bien que le projet n’en soit qu’à ses débuts, l’idée selon laquelle les bactéries peuvent transformer les déchets plastiques en un matériau précieux est prouvée et couronnée de succès. L'équipe RPI s'efforce de rendre le processus plus efficace. La cible? Améliorer le rendement de la « soie bactérienne » afin que la production puisse devenir commercialement viable.
L’approche populaire pourrait transformer notre façon de concevoir la production de matériaux, en remplaçant les grandes usines chimiques par des processus plus naturels et durables. Une étape importante vers un avenir où les matériaux nécessaires à notre vie quotidienne seront produits de manière durable, sans compromettre la santé de notre planète.
