Plastique réutilisable à l'infini
Un nouveau plastique doit pouvoir être recyclé à l'infini sans perte de qualité. Le principe est simple, mais difficile à mettre en œuvre.
Une nouvelle classe de plastique devrait résoudre l'un des plus grands problèmes du recyclage du plastique. Le matériau appelé PBTL convient comme plastique technique et peut être recyclé indéfiniment, selon une équipe dirigée par Eugene Chen de la Colorado State University. Comme l'équipe l'écrit dans "Science Advances", la technique repose sur des molécules soufrées sur mesure, les thiolactones bicycliques. Ces molécules peuvent non seulement être combinées pour former les longues chaînes de molécules du plastique, mais elles peuvent également être facilement séparées des chaînes sous forme de molécules individuelles. Ainsi, contrairement aux plastiques actuels, le matériau peut être retravaillé sans perte de qualité.
Les plastiques utilisés actuellement, comme le polyéthylène, ne peuvent pas être recyclés sans perte de qualité, car les éléments constitutifs d'origine ne peuvent plus être séparés les uns des autres. Or, les chaînes moléculaires se raccourcissent inévitablement au cours du processus de recyclage. Cela entraîne une détérioration des propriétés du plastique, qui devient par exemple plus mou et instable, et ne peut donc plus être utilisé que pour des applications moins exigeantes. C'est ce qu'on appelle le "downcycling" ; le matériau n'est pas utilisé dans le cycle, mais dans une sorte de spirale descendante qui aboutit inévitablement à l'incinération ou à la mise en décharge.
Pas de perte de qualité
PBTL échappe à cette spirale car, lors du recyclage, on ne recycle pas le plastique fini, c'est-à-dire les chaînes, mais les composants individuels. Comme pour les autres plastiques, les thiolactones bicycliques s'assemblent en anneaux ou en chaînes pour former un matériau aux propriétés nouvelles et souhaitées. Mais à la différence des plastiques traditionnels, la réaction peut être facilement inversée en chauffant le matériau avec une molécule auxiliaire appropriée, un catalyseur. Le PBTL se décompose alors en thiolactones bicycliques originales. Celles-ci peuvent alors être transformées en nouveau plastique sans perte de qualité.
Le principe des plastiques recyclables n'est pas nouveau. Cependant, jusqu'à présent, aucun matériau de ce type ne répondait aux exigences contradictoires du plastique recyclé. D'une part, il doit pouvoir être décomposé sans effort excessif, mais d'autre part, il doit être suffisamment solide et élastique pour des applications techniques. De plus, la structure exacte des chaînes et donc les propriétés du matériau doivent pouvoir être contrôlées avec précision. C'est en principe possible avec le nouveau matériau, écrit l'équipe de Chen. Le PBTL ne résout cependant pas un problème : il ne peut être réutilisé que s'il est pur. Or, une grande partie du plastique est transformée en composites de différents matériaux.
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