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De nouveaux plastiques dégradables rapidement dans l’eau

     Une équipe de recherche a synthétisé de nouveaux polymères dont la dégradation dans l’eau est bien plus rapide que celle des polymères de référence. Plusieurs applications potentielles sont en vue, allant du secteur biomédical à celui du traitement des eaux.


Facilement modulables et polyvalents dans leurs usages, permettant des gains de poids, assurant une durée de vie des produits, les plastiques posent néanmoins  un problème de taille : leur dégradation. La plupart  des matériaux plastiques mettent un temps considérable à  se décomposer dans la nature. Une étude parue dans Nature Communications une équipe de recherche du CNRS et de l’Université Paris-Saclay  explique comment elle a mis au point des polymères qui se dégradent à 70% dans l’eau en une semaine. Ces résultats ont été obtenus dans la cadre du projet THERMONANO, porté par Julien Nicolas et financé  par le Conseil Européen de la Recherche (ERC).
Grâce à une technique de polymérisation permettant de concevoir des macromolécules à l’architecture  contrôlée et homogène, l’équipe de Julien Nicolas , chercheur CNRS de l’Institut Galien Paris-Saclay  (CNRS/Université Paris-Saclay), a synthétisé un matériau polymère très facilement dégradable. En  insérant un monomère fragile dans le polyacrylamide,  polymère couramment utilisé, celui-ci peut, selon la nature du monomère ajouté, soit devenir soluble  dans l’eau, soit présenter une solubilité ajustable en fonction de la température, notamment aux alentours  de celle du corps humain.
Dans l’eau, ils peuvent se dégrader à plus de 70 % en une  semaine, contre plusieurs mois voire des années pour les polymères biodégradables de référence  actuels, comme le PLA ou la PCL par exemple. Le PLA, acide polylactique, est un polymère biodégradable, généralement issu de l’amidon de maïs. PCL polycaprolactone, un polymère biodégradable.Grâce aux caractéristiques de ces nouveaux polymères et à leur facilité de synthèse, l’équipe de  recherche pense qu’ils pourraient être utilisés pour administrer des médicaments en formulant ces  polymères sous la forme de nanoparticules thermosensibles capables de se solubiliser à la température du corps. Une telle chimie devrait également permettre de préparer des tensioactifs dégradables pour le  traitement des eaux par floculation procédé très utilisé dans les usines de potabilisation.

Référence : Vinyl Copolymers with Faster Hydrolytic Degradation than Aliphatic Polyesters and Tunable
Upper Critical Solution Temperatures. Amaury Bossion, Chen Zhu, Léa Guerassimoff, Julie Mougin et
Julien Nicolas. Nature Communications, le 24 mai 2022. DOI: 10.1038/s41467-022-30220-y

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