La vie est pleine d'emballages brillants, de flacons de cosmétiques, de corbeilles de fruits et autres objets, mais beaucoup d'entre eux sont fabriqués à partir de matériaux toxiques et non durables qui contribuent à la pollution plastique.
Des chercheurs de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni, ont récemment mis au point une méthode permettant de fabriquer des paillettes durables, non toxiques et biodégradables à partir de cellulose, principal constituant des parois cellulaires des plantes, des fruits et des légumes. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Nature Materials le 11.
Composées de nanocristaux de cellulose, ces paillettes utilisent la coloration structurale pour modifier la lumière et produire des couleurs éclatantes. Dans la nature, par exemple, les reflets des ailes de papillon et des plumes de paon sont des chefs-d'œuvre de coloration structurale, qui ne s'altèrent pas, même après un siècle.
Grâce à des techniques d'auto-assemblage, la cellulose peut produire des films aux couleurs éclatantes, expliquent les chercheurs. En optimisant la solution de cellulose et les paramètres de revêtement, l'équipe de recherche a pu maîtriser parfaitement le processus d'auto-assemblage, permettant ainsi la production en série du matériau en rouleaux. Leur procédé est compatible avec les machines industrielles existantes. À partir de matériaux cellulosiques disponibles dans le commerce, quelques étapes suffisent pour obtenir une suspension contenant ces paillettes.
Après avoir produit les films de cellulose à grande échelle, les chercheurs les ont broyés en particules dont la taille permet de fabriquer des paillettes ou des pigments à effets. Ces granulés sont biodégradables, sans plastique et non toxiques. De plus, le procédé est beaucoup moins énergivore que les méthodes conventionnelles.
Leur matériau pourrait remplacer les paillettes plastiques et les pigments minéraux microscopiques couramment utilisés en cosmétique. Les pigments traditionnels, comme les poudres à paillettes d'usage quotidien, sont des matériaux non durables qui polluent les sols et les océans. En général, la fabrication des pigments minéraux nécessite un chauffage à haute température (800 °C), un procédé également néfaste pour l'environnement.
Le film de nanocristaux de cellulose préparé par l'équipe peut être fabriqué à grande échelle grâce à un procédé « rouleau à rouleau », tout comme le papier est fabriqué à partir de pâte de bois, ce qui rend ce matériau industrialisable pour la première fois.
En Europe, l'industrie cosmétique utilise environ 5 500 tonnes de microplastiques chaque année. La professeure Silvia Vignolini, du département de chimie Yusuf Hamid de l'université de Cambridge et auteure principale de l'étude, a déclaré que son équipe pensait que ce produit pourrait révolutionner l'industrie cosmétique.
Date de publication : 22 novembre 2022