La vie est pleine d’emballages brillants, de bouteilles de cosmétiques, de bols de fruits et bien plus encore, mais beaucoup d’entre eux sont fabriqués à partir de matériaux toxiques et non durables qui contribuent à la pollution plastique.
Récemment, des chercheurs de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni, ont découvert un moyen de créer des paillettes durables, non toxiques et biodégradables à partir de cellulose, principal composant des parois cellulaires des plantes, des fruits et des légumes. Des articles connexes ont été publiés dans la revue Nature Materials le 11 janvier.
Fabriquées à partir de nanocristaux de cellulose, ces paillettes utilisent la couleur structurelle 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 couleur structurelle, qui ne s'estomperont pas après un siècle.
Grâce à des techniques d'auto-assemblage, la cellulose peut produire des films aux couleurs vives, affirment les chercheurs. En optimisant la solution de cellulose et les paramètres d'enrobage, l'équipe de recherche a pu maîtriser entièrement le processus d'auto-assemblage, permettant ainsi la production en série du matériau en rouleaux. Leur procédé est compatible avec les machines industrielles existantes. Grâce à des 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 broient 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 minuscules pigments minéraux largement utilisés en cosmétique. Les pigments traditionnels, comme les poudres pailletées utilisées au quotidien, sont des matériaux non durables et polluent les sols et les océans. Généralement, les minéraux pigmentaires doivent être chauffés à une température élevée de 800 °C pour former des particules pigmentaires, ce qui est également préjudiciable à l'environnement naturel.
Le film de nanocristal de cellulose préparé par l’équipe peut être fabriqué à grande échelle grâce à un procédé « roll-to-roll », tout comme le papier est fabriqué à partir de pâte de bois, rendant ce matériau industriel pour la première fois.
En Europe, l'industrie cosmétique utilise environ 5 500 tonnes de microplastiques chaque année. L'auteure principale de l'étude, la professeure Silvia Vignolini, du département de chimie Yusuf Hamid de l'Université de Cambridge, estime que ce produit pourrait révolutionner l'industrie cosmétique.
Date de publication : 22 novembre 2022