Des scientifiques chinois créent un plastique qui se décompose lui-même en 6 jours

Le matériau « plastique vivant » développé par les scientifiques peut se décomposer en six jours sans laisser de microplastiques. (ACS Applied Polymer Materials - The Independent)

JAKARTA - Imaginez un plastique qui peut « se suicider » après avoir été utilisé. Des scientifiques chinois ont développé un « plastique vivant » qui peut se décomposer lui-même sur commande sans laisser de microplastiques.

Citant un rapport du The Independent, mercredi 13 mai, le nouveau matériau contient des microbes capables de libérer des enzymes de dégradation des plastiques. Dans une étude dans le journal ACS Applied Polymer Materials, deux souches bactériennes communes, Bacillus subtilis, ont pu décomposer le matériau jusqu’à ses composants fondamentaux en seulement six jours.

« La conscience que les plastiques traditionnels peuvent durer des siècles, alors que de nombreux usages comme les emballages ne durent que de courte durée, nous a poussés à nous demander: pouvons-nous intégrer un processus de dégradation directement dans le cycle de vie du matériau? », a déclaré l’auteur de l’étude Zhuojun Dai du Shenzhen Institute of Synthetic Biology.

Selon Dai, en implantant des microbes, le plastique peut « vivre » et se détruire à la demande. La durabilité du plastique, qui a toujours posé un probl̀eme, est transformée en une fonction programmable.

Les chercheurs ont conçu deux souches de Bacillus subtilis. Chacune produit un enzyme différent pour décomposer les chaînes polymériques. Les polymères sont des chaînes de molécules longues qui sont la base des plastiques.

Le premier enzyme fonctionne comme un coupe-roues qui casse les longues chaînes en plus petites parties. Le second enzyme décompose ces morceaux de bout en bout jusqu'à leur composant le plus élémentaire.

Afin que les microbes ne soient pas inactifs avant l’heure, les scientifiques les stockent sous forme de spores dormantes. Les spores dormantes sont un état de « sommeil » chez les bactéries qui les maintient stables jusqu’à ce qu’elles soient activées.

Le spore est ensuite introduit dans du polycaprolactone, un type de polymère utilisé couramment dans l'impression 3D et certains fils de suture chirurgicaux.

Lorsque le plastique est introduit dans le bouillon nutritionnel et que la température est relevée à 50 degrés Celsius, les spores sont actives. Les bactéries décomposent ensuite le matériau en six jours.

Les chercheurs ont dit que la collaboration des deux enzymes était plus efficace que le système d'une seule souche bactérienne. Le résultat, la dégradation de la polycaprolactone est proche de la perfection.

Dans la phase suivante, les chercheurs veulent développer un déclencheur de spores de bactéries dans l'eau, car beaucoup de déchets plastiques finissent par se retrouver dans les eaux. Ils ciblent également des stratégies similaires pour d'autres types de plastique, y compris les plastiques à usage unique.