Une équipe de Princeton propose une stratégie de recyclage photothermique utilisant un carbone poreux dérivé de protéines pour convertir sélectivement une grande diversité de polymères, y compris des plastiques post-consommation.
La plupart des procédés de recyclage chimique sont conçus pour une famille de polymères particulière. À l’inverse, les procédés thermiques plus généraux peuvent provoquer des réactions secondaires et générer des mélanges complexes de produits. Des chercheurs de l’Université de Princeton ont développé une approche intermédiaire reposant sur un agent photothermique capable de concentrer localement l’énergie lumineuse et de favoriser la dépolymérisation.
Le matériau utilisé est un carbone poreux à grande surface spécifique obtenu à partir de protéines. Sa structure lui permet de convertir efficacement la lumière en chaleur sans devoir être directement incorporé dans le polymère à traiter. De faibles quantités suffisent pour initier la déconstruction de résines de natures très différentes.
La méthode a été démontrée sur le polystyrène, le PMMA, le poly(acétate de vinyle), le poly(alcool vinylique), le polyisoprène trans, le polycarbonate de propylène, le PLLA, le PET et un polycarbonate à base de bisphénol A. Le carbone poreux peut en outre être récupéré et réutilisé plusieurs fois.
Un résultat particulièrement intéressant concerne les plastiques post-consommation, qui peuvent être traités sans prétraitement important. L’approche combine ainsi une large compatibilité avec les polymères, la réutilisation de l’agent photothermique et la possibilité d’une montée en échelle. Elle constitue une piste originale pour développer des procédés de recyclage chimique plus polyvalents face à la diversité croissante des flux de déchets plastiques.
Publication : A universal photothermal recycling strategy for post-consumer plastics using bio-derived porous carbon, Nature Communications.