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Monde de la physique : un catalyseur décompose la fibre synthétique

Monde de la physique : un catalyseur décompose la fibre synthétique

2023-11-30 19:00:00

Vêtements, tapis ou filets de pêche : de nombreux produits sont fabriqués à partir de fibres plastiques peu coûteuses et durables comme le nylon ou le perlon. Mais sur les plus de cinq millions de tonnes produites chaque année, de grandes quantités finissent dans les décharges et dans les océans. Les phoques, les dauphins et les tortues se prennent souvent dans les vieux filets de pêche et meurent. Les chercheurs ont désormais trouvé une solution au problème de ces déchets plastiques. Comme ils le rapportent dans la revue spécialisée « Chem », ils ont développé un nouveau catalyseur qui peut être utilisé pour décomposer et recycler efficacement le Perlon.

Le nylon-6, également appelé Perlon, est un plastique spécial composé de longues chaînes de composants récurrents. Il a été inventé en Allemagne en 1938 et porte le nom chimique de polycaprolactame. Le plastique est utilisé dans de nombreux domaines, de la construction mécanique au textile. Mais après utilisation, le Perlon est principalement éliminé dans des décharges car sa combustion produit des gaz toxiques provenant d’oxydes d’azote. Il existe déjà des catalyseurs qui décomposent les chaînes stables du plastique. Mais jusqu’à présent, cela nécessitait des températures élevées de plus de 350 degrés Celsius ou des solvants toxiques.

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Se décompose en quelques minutes sans additifs toxiques

Un gramme de Perlon avec le catalyseur dans le test

Le catalyseur développé par l’équipe dirigée par Tobin Marks de la Northwestern University à Evanston ne présente pas ces inconvénients. Il s’agit d’un composé métallique basé sur les éléments relativement peu coûteux et facilement disponibles, l’yttrium et le lanthane. Comme Marks et son équipe l’ont découvert grâce à des expériences et des calculs supplémentaires, le catalyseur décomposait presque complètement les plastiques en leurs composants en quelques minutes seulement, même à 240 degrés Celsius. De plus, ils n’avaient besoin d’aucun autre solvant toxique. Les maillons de chaîne individuels sont restés des molécules à chaîne longue, qui peuvent être recyclées en nouvelles fibres de nylon.

La particularité de ce catalyseur est qu’il décompose uniquement les chaînes moléculaires constituées de Perlon. Cela signifie qu’il pourrait également être utilisé dans des mélanges plastiques sans devoir subir un tri fastidieux au préalable. Les scientifiques l’ont déjà breveté. Car ils sont convaincus que ce nouveau catalyseur est crucial pour un recyclage économique du plastique. De nombreuses marques de mode haut de gamme utilisent déjà du nylon-6 recyclé pour leurs nouveaux vêtements. C’est pourquoi « le nylon recyclé vaut actuellement plus que le nylon ordinaire », explique Marks.

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