Une colle surpuissante à base d’huile de cuisson usagée capable de remorquer une voiture

Quand nos déchets de cuisine deviennent des super-matériaux

C’est une réalité qui nous pèse un peu tous, n’est-ce pas ? Les plastiques comme le polythène (pensez à nos vieux sacs en plastique) et le polyéthylène envahissent nos décharges à un rythme effréné. Ils empiètent tellement sur notre environnement que même les créatures des grands fonds marins finissent par les ingérer… une pensée bien triste. Mais voilà qu’une lueur d’espoir surgit d’un endroit inattendu : nos friteuses.

Il semblerait que ces matériaux polluants pourraient bientôt être remplacés par des alternatives comparables, fabriquées à partir d’huile de cuisson devenue inutilisable. Oui, cette huile rance que l’on aurait jetée sans y penser a été transformée en un polymère écologique d’une autre nature : une colle absurdement forte. C’est le genre d’histoire qui redonne le sourire.

Dirigée par le chercheur et scientifique en développement de polymères Nargarjuna Mahadas de l’Université de Caroline du Sud, une équipe a réussi à synthétiser plusieurs matériaux qui se comportent remarquablement comme le polyéthylène. Ils possèdent toute la force et la flexibilité du plastique, mais sans avoir besoin de combustibles fossiles pour exister. En jouant avec les propriétés de ces polymères — tantôt en les rendant plus rigides avec une chaîne linéaire, tantôt plus souples avec une chaîne ramifiée — Mahadas a découvert, peut-être avec surprise, que certains d’entre eux étaient particulièrement collants. Et l’un d’eux s’est avéré être un adhésif d’une puissance redoutable.

La chimie derrière la magie : Des artères bouchées aux liaisons solides

Alors, pourquoi diable les restes d’huile de cuisson sont-ils si utiles pour fabriquer des polymères ? Eh bien, figurez-vous que cette matière grasse est bourrée de triglycérides, eux-mêmes pleins d’acides gras saturés et insaturés. Ces graisses, tristement célèbres pour boucher nos artères, prennent une tournure presque héroïque lorsqu’elles sont recyclées en substances comme le biodiesel, les lubrifiants, les revêtements ou, dans ce cas, les plastiques.

Les triglycérides ont des compositions particulièrement complexes qui, je suppose, intimidaient auparavant les scientifiques dans la synthèse des plastiques. Pourtant, ils possèdent les mêmes chaînes d’hydrocarbures qui rendent le polyéthylène si durable. Les chercheurs se sont donc dit que cela valait la peine d’expérimenter. Et contrairement aux combustibles fossiles (dont les réserves sont limitées, comme nous le savons trop bien), l’huile de cuisson usagée est loin d’être en rupture de stock. Tenez-vous bien : environ 3,7 milliards de gallons sont générés chaque année. C’est colossal.

Pour synthétiser ces polymères, Mahadas et son équipe ont décomposé les acides gras insaturés et le glycérol de l’huile en monomères. Les graisses ont été réduites en diols — ce sont des composés organiques contenant des groupes hydroxyle doubles attachés à différents carbones dans les molécules. C’est un détail technique, certes, mais important : ces diols sont cruciaux pour créer des polymères, car la liaison hydrogène leur confère durabilité, flexibilité et résistance à l’humidité. Les monomères ont ensuite été réassemblés en polyesters. Les liaisons esters (des liaisons covalentes formées par un acide carboxylique et un alcool dans la structure de ces matériaux) les rendent biodégradables et recyclables.

Tests de performance : Capable de tracter une berline !

La théorie, c’est bien beau, mais qu’en est-il de la pratique ? La colle développée par les chercheurs a été testée sur une variété de matériaux : acier inoxydable, cuivre, bois résineux et carton. Son efficacité a également été comparée à celle de la résine époxy et de l’EVA commercial. Le résultat est bluffant.

Lorsque les chercheurs ont collé des plaques d’acier inoxydable ensemble, ces plaques sont restées solidaires même lorsqu’elles ont été utilisées pour remorquer une berline sur une pente avec une légère inclinaison. On ne parle pas d’une petite voiturette, mais d’une berline de taille moyenne pesant entre 3 100 et 3 500 livres (soit environ 1 400 à 1 600 kg). Imaginez un peu la scène !

Cette colle pouvait aussi être moulée en bâton et utilisée dans un pistolet à colle chaude, tout comme les bâtons de colle EVA que l’on trouve dans les magasins de loisirs créatifs. Cet adhésif alternatif a été facilement utilisé pour sceller une boîte en carton. Et quand il a été utilisé pour coller des objets à des poids lourds, il pouvait soulever jusqu’à 270 livres (environ 122 kg) sans que le lien ne se rompe. C’est assez incroyable quand on y pense.

Conclusion : Vers une alternative durable et performante

Ce qui est fascinant, c’est que comparés aux adhésifs commerciaux, ceux à base d’huile de cuisson les ont égalés ou surpassés. Nargarjuna Mahadas a souligné un point essentiel dans l’étude publiée récemment dans le Journal of the American Chemical Society : « Ces matériaux […] rivalisent avec le polyéthylène basse densité (LDPE) en termes de flexibilité et de résistance ».

Il ajoute qu’ils surpassent notamment les adhésifs commerciaux en résistance au cisaillement en créant des liens robustes mais temporaires avec de multiples substrats, offrant sécurité, facilité de manipulation et amovibilité. « Dans l’ensemble, ce travail met en évidence le potentiel des déchets de biomasse non comestibles en tant que matière première renouvelable pour des matériaux de haute performance, faisant progresser le développement d’alternatives écologiques aux plastiques à base de pétrole », conclut-il. Une belle avancée pour notre planète, vous ne trouvez pas ?

Ce contenu a été créé avec l’aide de l’IA.