Les initiales de l’Académie chinoise des sciences, imprimées en 3D à partir du verre bimoléculaire

Même si le verre est loué pour être entièrement recyclable, l’Agence américaine de protection de l’environnement déclare que seulement environ un tiers des articles en verre jetés sont réellement recyclés. Avec ce problème à l’esprit, les scientifiques ont développé un nouveau type de verre biodégradable.

Créé par des chercheurs de l’Académie chinoise des sciences, le verre expérimental est composé de l’un ou l’autre de deux ingrédients chimiquement modifiés – des acides aminés ou des peptides. Les acides aminés sont des molécules qui se combinent pour former des protéines, tandis que les peptides sont de courtes chaînes d’acides aminés.

Le processus de production commence par chauffer l’acide aminé ou la poudre de peptide dans une atmosphère de gaz inerte, au-delà de son point de fusion mais pas jusqu’à sa température de décomposition moléculaire.

Ce matériau fondu est ensuite soumis à un traitement de surfusion, lui permettant d’être refroidi en dessous de ce qui serait normalement sa température de congélation, sans congeler le solide. Enfin, le matériau est trempé avec de l’eau, ce qui le transforme rapidement en un état solide clair sans cristalliser.

Un schéma décrivant le processus de production et les qualités du verre

Lors de tests en laboratoire, il a été constaté que le verre présentait « d’excellentes caractéristiques optiques, de bonnes propriétés mécaniques et une aptitude au traitement flexible », ce dernier faisant référence au fait qu’il pouvait facilement être coulé dans des moules commerciaux ou imprimé en 3D. Et surtout, lorsque des morceaux de verre étaient compostés, les microbes du sol les décomposaient en trois semaines à 7,5 mois, selon les acides aminés ou les peptides spécifiques utilisés.

Des études sur la souris ont également montré que le verre se biodégrade sans danger dans le corps, suggérant qu’il pourrait être utilisé dans des applications telles que les implants de distribution de médicaments qui n’ont pas besoin d’être retirés une fois leur travail terminé.

« Le concept de verre biomoléculaire, au-delà des verres ou des plastiques utilisés dans le commerce, peut sous-tendre une technologie de vie verte pour un avenir durable », a déclaré le scientifique principal, le professeur Yan Xuehai. « Cependant, le verre biomoléculaire est actuellement au stade de laboratoire, et loin d’être commercialisé à grande échelle. »

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add8105

https://english.cas.cn/newsroom/research_news/chem/202303/t20230317_328392.shtml