Le plastique vert peut être plus vert

Michiel Dusselier a découvert un moyen de rendre la production de bioplastiques encore plus verte.

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Le PLA est déjà utilisé dans les emballages de légumes et les gobelets compostables. Il convient également très bien aux applications médicales, telles que les sutures et les vis, qui se décomposent d'elles-mêmes après un certain temps. L'acide polylactique est un bioplastique fabriqué à partir de sucre. Le sucre de betterave à sucre ou de maïs, par exemple, est transformé par fermentation en molécules d'acide lactique, éléments constitutifs de l'acide polylactique. Malheureusement, le processus de production est plus coûteux que la production de plastiques classiques à partir de pétrole.

"C'est parce que le processus se compose de plusieurs étapes", explique Dusselier. « Dans une première étape, les molécules d'acide lactique sont désordonnées ensemble dans un réacteur à haute température et sous vide pour former une sorte de préplastique de mauvaise qualité. Dans un deuxième temps, ce préplastique est décomposé en éléments constitutifs du PLA, qui sont chacun constitués de deux molécules d'acide lactique.'

Fabriquer d'abord un mauvais plastique puis le décomposer à nouveau n'est pas très efficace. De plus, le procédé de production classique nécessite des métaux pour initier les réactions et génère une quantité importante de déchets. Pour y remédier, Dusselier a introduit un concept issu de la pétrochimie dans la production de bioplastique. « Notre nouveau procédé utilise des zéolithes, des minéraux à structure poreuse. » Les éléments constitutifs du PLA sont formés dans les pores de la zéolithe. "En sélectionnant la bonne taille de pores, vous pouvez vous assurer que seuls les petits blocs de construction peuvent être formés dans les pores, et non les gros enchevêtrements de préplastique."

Le résultat est un processus qui ne nécessite pas de métaux, produit moins de déchets et est également moins cher et plus efficace. "Nous avons réussi à augmenter l'efficacité :97 % de l'acide lactique est finalement converti en PLA", explique Dusselier. Le brevet sur le nouveau procédé a été vendu à un acteur majeur de l'industrie pétrochimique, qui l'a encore optimisé. "Malheureusement, le PLA n'est pas une priorité pour l'entreprise pour le moment, donc l'adoption à grande échelle peut prendre un certain temps", dit-il.

Vogelaar
Dusselier est un photographe de nature à ses heures perdues avec un amour pour les oiseaux. C'est son amour pour la nature qui l'a amené dans ce domaine de recherche. "Quand j'étais encore jeune, je voulais faire quelque chose contre l'énorme problème des déchets plastiques qui finissent dans les océans, qui tuent entre autres les albatros et autres oiseaux marins. Au Costa Rica, j'ai vu de mes propres yeux comment certaines plages isolées sont pleines de petits morceaux de plastique.'

Dusselier se rend compte que le PLA ne pourra jamais remplacer complètement les plastiques traditionnels, ne serait-ce que parce qu'il ne convient pas à certaines applications, mais il voit toujours des opportunités de croissance. « Le PLA est extrêmement adapté à l'impression 3D, car il ne sent pas. Si les imprimantes 3D à usage domestique deviennent courantes, il y aura certainement un marché pour le PLA. »

En attendant, Dusselier continue de travailler sur le processus de production du PLA et il encadre des chercheurs qui tentent de donner de nouvelles propriétés au bioplastique. «Nous essayons de rendre notre dernière variante plus robuste et ignifuge, afin qu'elle puisse être utilisée dans les ordinateurs, par exemple. Et nous essayons de le rendre plus biodégradable, afin qu'il disparaisse plus rapidement lorsqu'il se retrouve dans la nature.'

Biologique

Michiel Dusselier a obtenu son diplôme de bioingénieur à la KU Leuven en 2009 et a obtenu son doctorat quatre ans plus tard. Il a ensuite poursuivi ses études pendant une autre année au California Institute of Technology et, depuis un an, il est chercheur postdoctoral à la KU Leuven.

Michiel a été nominé pour l'Eos Pipet 2016, notre prix pour le jeune scientifique le plus prometteur.