Pour réduire l’utilisation du plastique conventionnel, une équipe de chercheurs brésiliens a mis au point un « bioplastique » comme alternative.
Selon l’Organisation des Nations unies (ONU), actuellement, au Brésil, 11 millions de tonnes de plastique sont déversées dans la mer par an. Les recherches indiquent que ce volume devrait doubler d’ici à 2030 et presque tripler d’ici à 2040.
Un accord mondial portant sur des mesures de lutte contre la pollution plastique a même été approuvé en mars dernier par l’ONU et a officiellement classé le plastique comme une menace pour l’environnement. Il y a donc un grand effort de recherche pour trouver des alternatives à ce matériau qui, en plus de polluer, utilise des ressources fossiles pour sa production.
Le plastique vert
“Imaginez que vous achetez un morceau de hamburger et que le plastique dans lequel il est emballé est biodégradable et encore comestible”, souligne la chimiste Márcia Regina de Moura Aouada, professeur à la faculté d’ingénierie d’Ilha Solteira (Feis-Unesp) et coordinatrice de l’étude qui a mis au point le bioplastique, également appelé “plastique vert”.
Les chercheurs qui composent le Groupe des composites hybrides et des nanocomposites (GCNH) du Département de physique et de chimie de l’Universidade Estadual Paulista (Unesp), à Ilha Solteira, coordonnés par Márcia Regina et également par le professeur Fauze Aouada, ont pour objectif de développer un emballage biodégradable des aliments qui, en plus de ne pas avoir de ressources fossiles comme source, protège et prolonge la durée de conservation des aliments.
“Le matériau a été développé sur la base de la préoccupation que nous avons dans le groupe concernant l’élimination des emballages alimentaires, qui est l’un des principaux problèmes environnementaux aujourd’hui. La plus grande question est vraiment de réduire l’utilisation des plastiques conventionnels, qui utilisent des ressources fossiles pour leur production”, explique le chercheur et coordinateur du groupe.
“Nous utilisons de la gélatine incolore, de l’argile et une nanoémulsion d’huile essentielle de poivre noir comme principale matière première pour ce bioplastique”, souligne la chimiste.
Elle explique que la gélatine a été l’un des premiers matériaux utilisés dans la production de biopolymères et continue d’être largement utilisée en raison de son abondance, de son faible coût et de ses excellentes propriétés pour former des films. “Cependant, les biopolymères n’avaient pas les propriétés mécaniques nécessaires pour avoir un emballage comparable à celui obtenu à partir du pétrole, nous avons donc ajouté de l’argile”, explique la chercheuse.
Le résultat a été un emballage encore plus résistant que le plastique conventionnel. “Dans les plastiques conventionnels à base de polyéthylène, la résistance à la traction varie généralement entre 20 MPa et 30 MPa, soit moins de la moitié de celle obtenue avec les bioplastiques”, célèbre Márcia Regina.
Elle détaille également que la nanoémulsion d’huile de poivre noir a été ajoutée dans le but d’obtenir un emballage comestible avec une meilleure odeur et une meilleure saveur et, en outre, qui pourrait prolonger la durée de conservation de l’aliment emballé grâce à l’ajout de composants antimicrobiens et d’antioxydants que possède l’huile essentielle de poivre noir. À cette fin, elle renforce le fait que l’huile essentielle peut être changée selon les besoins pour emballer d’autres types d’aliments.
Recherche sur les emballages comestibles
Marcia Regina affirme que, bien que la pandémie ait considérablement retardé l’évolution de la recherche en général, son groupe a réussi à avancer beaucoup ces dernières années. Outre le bioplastique susmentionné, le groupe étudie la production d’emballages comestibles contenant des nanostructures dérivées de purée de chou, de purée de cacao, de purée de cupuaçu et d’extrait de camu-camu, avec une application potentielle dans les industries alimentaire, pharmaceutique et cosmétique.
“Nous avons l’intention de donner aux gens l’option d’un emballage qui soit cohérent avec la question de la durabilité et de la consommation consciente. L’introduction de ce type d’emballage sur le marché réduira certainement l’utilisation d’emballages conventionnels à base de plastique, réduisant ainsi l’accumulation de déchets solides, qui est un problème mondial majeur”, renforce le chercheur.
En ce qui concerne la faisabilité de la mise à disposition de ces emballages aux consommateurs, la chimie pense que c’est possible, car certaines industries sont déjà intéressées. “Nous ne l’avons pas encore breveté, c’est une recherche de banc, mais nous avons le rêve de voir ce produit être commercialisé”, conclut Márcia Regina.
2022 pour l’IYBSSD
L’année 2022 a été élue par l’ONU comme l’Année internationale des sciences fondamentales pour le développement durable, une idée qui englobe une étude développée par la chimie qui souligne même : “nos propositions correspondent aux objectifs de développement durable proposés par l’ONU et je crois que nous devons et pouvons développer davantage de recherches axées sur la réalisation de ces objectifs fondamentaux pour la qualité de vie et la durabilité de la planète”.
La recherche est soutenue par la Fapesp par le biais d’une bourse de recherche régulière et également par le Centre pour le développement des matériaux fonctionnels (CDMF), un centre de recherche, d’innovation et de diffusion (CEPID) basé à l’Université fédérale de São Carlos (UFSCar) .
Cet article a été extrait de ANALYTICA.
