Un matériau à base de plantes fonctionne mieux que le polystyrène, et est décidément plus écologique. Des chercheurs de l'Université de l'État de Washington ont montré que les nanocristaux de cellulose, lorsqu'ils sont correctement traités, sont plus isolants que le polystyrène polluant et peuvent être produits en utilisant de l'eau au lieu de solvants nocifs.
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Un matériau à base de plantes fonctionne mieux que le polystyrène, et est décidément plus écologique. Des chercheurs de l'Université de l'État de Washington ont montré que les nanocristaux de cellulose, lorsqu'ils sont correctement traités, sont plus isolants que le polystyrène polluant et peuvent être produits en utilisant de l'eau au lieu de solvants nocifs.
La cellulose est sans aucun doute la matière végétale la plus abondante sur Terre et donc respectueuse de l'environnement. Ce que l'on peut difficilement dire pour le polystyrène et le polystyrène expansé, malheureusement largement utilisés comme matériaux isolants dans de nombreuses applications (construction, transport, emballage), et produits à partir du pétrole.
Mais ils ont des propriétés incontestables, qu'aucun autre matériau plus durable ne semblait égaler jusqu'à présent. Et la même cellulose, trop abondante et écologique pour être ignorée, avait déjà été testée comme source de matériaux pour la construction de bâtiments et la fabrication d'instruments de musique et de bijoux.
Mais en tant qu'isolant, les résultats escomptés n'avaient jamais été obtenus : les matériaux ainsi obtenus n'étaient pas aussi résistants, ils n'isolaient pas et ne se dégradaient pas à des températures et une humidité plus élevées que le polystyrène. Il est donc difficile de s'imposer sur le marché.
Maintenant, le tournant semble être venu : des chercheurs de l'Université d'État de Washington ont en fait créé un matériau composé d'environ 75% de nanocristaux de cellulose, avec l'ajout d'alcool polyvinylique, ce qui rend tout plus élastique.
Et, en utilisant un procédé dans l'eau au lieu de solvants toxiques, le résultat est quelque chose de très homogène, ce qui indique d'excellentes propriétés isolantes. En effet, selon les experts, le matériel végétal obtenu a dépasse les capacités isolantes du polystyrène. Il est également très léger et peut supporter jusqu'à 200 fois son poids sans changer de forme. Il se dégrade bien et sa combustion ne produit pas de cendres polluantes.
"Nous avons utilisé une méthode simple pour fabriquer des mousses composites hautes performances à base de cellulose nanocristalline avec une excellente combinaison d'isolation thermique et de propriétés mécaniques - explique Amir Ameli, co-auteur des travaux - Nos résultats démontrent le potentiel des matériaux renouvelables, tels que la nanocellulose, pour des matériaux d'isolation thermique performants pouvant contribuer à des économies d'énergie, à une moindre utilisation de matériaux à base de pétrole et réduction de l'impact environnemental ».
Les chercheurs développent actuellement des formulations pour des matériaux encore plus solides et plus durables pour de multiples autres applications pratiques et souhaitent utiliser des matières premières à faible coût pour fabriquer un produit commercialement viable, passant du laboratoire à la production à grande échelle.
Eco-durable car il n'est pas fabriqué à partir de pétrole, sans aucun doute. Cependant, l'industrie de la pâte à papier est aussi malheureusement liée à déforestation des forêts, précisément parce qu'il est obtenu à partir d'arbres. En Indonésie, les terres agricoles des plantations de palmiers à huile et de cellulose viennent brûlé pour favoriser les récoltes ultérieures et gagner de l'espace au détriment des forêts locales.
Nous espérons donc que la production de masse souhaitable utilisera à son tour des matériaux obtenus avec alternatives qui n'affectent pas nos étendues d'arbres, la seule ressource dont nous disposions en oxygène, malheureusement de plus en plus menacée.
Les travaux, financés par le Département de l'agriculture des États-Unis et le Bureau du marketing de l'Université d'État de Washington, ont été publiés dans Polymères glucidiques.
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Roberta De Carolis
Photo Université d'État de Washington
