Création de mousse plastique à partir de protéines de lactosérum

Création de mousse plastique à partir de protéines de lactosérum

L’image futur du plastique haute performance pourrait être radicalement modifiée en raison du développement d’une nouvelle mousse plastique dérivée de la protéine de lactosérum.

Créée par des scientifiques de l’Institut royal de technologie KTH de Stockholm, la mousse plastique issue de la protéine de lactosérum a démontré des performances exceptionnelles, supportant une chaleur extrême bien supérieure aux thermoplastiques traditionnels à base de pétrole.

Leurs recherches sont publiées dans Advanced Sustainable Systems.

Le matériau néotérique montre une augmentation de ses performances mécaniques quelques jours après une exposition à des températures élevées, ce qui en fait potentiellement un candidat idéal pour les catalyseurs dans les voitures, les filtres à carburant ou les mousses d’emballage. Grâce à cette durabilité, les mousses plastiques à base de protéines peuvent être applicables dans des environnements difficiles, tels que l’isolation thermique, la filtration et l’absorption de fluides.

La mousse plastique est fabriquée à partir de nanofibrilles de protéines (PNF), qui sont auto-assemblées à partir de protéines de lactosérum hydrolysées – un sous-produit de la production de fromage – fabriquées dans des conditions de pH et de température spécialisées.

Mikael Hedenqvist, co-auteur de l’étude et professeur à la Division of Polymeric Materials de KTH, a déclaré : « Lors des tests, les mousses se sont améliorées avec le vieillissement. Après un mois d’exposition à une température de 150C, le matériau est devenu plus rigide, plus résistant et plus résistant.

« Ce matériau ne fait que se renforcer avec le temps ; Si nous les comparons aux mousses commerciales à base de pétrole faites de polyéthylène et de polystyrène, elles fondent instantanément et se décomposent dans les mêmes conditions difficiles.

Le plus grand obstacle au développement de matériaux à base de protéines est qu’une grande quantité d’entre eux sont solubles dans l’eau ; Cependant, cette mousse plastique nouvellement développée a présenté une excellente résistance à l’eau après le processus de vieillissement, qui a polymérisé la protéine avec de nouvelles liaisons covalentes rendant le matériau stable.

L’équipe a testé la mousse plastique contre les tensioactifs et les agents réducteurs – des substances agressives qui érodent ou dissolvent généralement les protéines – elle est restée sans phase. D’autres tests ont été effectués contre le carburant diesel et l’huile chaude, la mousse plastique démontrant une fois de plus une résistance stellaire, obtenant en outre une meilleure résistance au feu que le polyuréthane thermodurcissable couramment utilisé.

Hedengvist a déclaré : « Ce matériau biodégradable et durable peut être une option viable pour une utilisation dans des environnements agressifs où la résistance au feu est importante. »

D’autres applications incluent l’aide aux métaux catalytiques qui fonctionnent à des températures plus élevées, comme le catalyseur au platine dans les voitures ou dans les emballages en mousse pour l’isolation thermique dans les environnements difficiles.

Imene K