Il est bien connu que la beauté est dans l’œil de celui qui regarde, et cela ne pourrait pas être plus vrai lorsque l’on considère le potentiel inattendu des déchets que nous produisons chaque jour. Une équipe internationale de scientifiques a réussi à transformer un plastique bon marché, le polyéthylène téréphtalate (PET), en nanodiamants, des diamants synthétiques microscopiques. Oui, vous avez bien entendu, des diamants à partir de déchets plastiques1 !
Une découverte surprenante
Cette transformation, dévoilée dans une publication de Science Advances à l’automne 2022, a surpris même les chercheurs impliqués dans le projet. L’équipe de recherche, composée de scientifiques du Laboratoire national d’accélérateurs SLAC du Département de l’énergie en Californie, du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), de l’Université de Rostock en Allemagne et de l’École Polytechnique en France, ne cherchait pas à trouver des utilisations terrestres pour le plastique, mais plutôt à comprendre la chimie d’autres planètes.
La chimie extraterrestre
Dominik Kraus, co-auteur de l’étude 2et professeur à l’Institut de physique de l’Université de Rostock explique :
« À l’origine, cette recherche était motivée par le désir de mieux comprendre le type de chimie qui se produit à l’intérieur de planètes géantes comme Neptune et Uranus »,
Dominik Kraus
Ces planètes, principalement composées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, avec un peu d’azote, pourraient générer une forme spéciale d’eau appelée eau super ionique. Elles pourraient également voir des diamants tomber comme de la pluie.
L’eau super ionique et la pluie de diamants
L’eau superionique est une forme prédite d’eau où les atomes d’oxygène forment un réseau cristallin et les noyaux d’hydrogène peuvent se déplacer librement à travers ce réseau. La présence de cette eau super ionique pourrait expliquer les champs magnétiques uniques que les scientifiques pensent exister sur ces planètes.
Pour essayer de comprendre ce qui pourrait se passer sur ces planètes, les scientifiques ont besoin de reproduire leurs conditions extrêmes – avec des températures de plusieurs milliers de degrés Celsius et une pression atmosphérique des millions de fois supérieure à celle de la Terre – en laboratoire. Ils y parviennent en soumettant un matériau filmique à un laser haute puissance capable de chauffer le film à 6 000 degrés Fahrenheit, créant ainsi une onde de choc qui multiplie la pression sur le matériau par un million. Ils utilisent ensuite un laser à rayons X basé sur un accélérateur spécial, situé au Laboratoire national d’accélérateurs SLAC, pour observer ce qui se passe lorsque les éclairs laser frappent le film.
Une production de plastique toujours en hausse
Au fil des décennies, la production mondiale de plastique n’a cessé d’augmenter, passant de 1,5 million de tonnes en 1950 à 391 millions de tonnes en 2021. La pollution plastique, quant à elle, suit le même mouvement. Pour y remédier, l’Union Européenne souhaite que 55 % des déchets d’emballages plastiques soient recyclés d’ici 2030 dans le cadre de son plan sur l’économie circulaire
La transformation de déchets plastiques en diamants
Des chercheurs ont découvert qu’il était possible de transformer des déchets plastiques en diamants grâce à un processus chimique appelé pyrolyse. Le méthane présent dans ces déchets se transforme en diamant sous l’effet de la pression et de la température. Cette technique a été initialement développée pour étudier la formation de diamants dans les profondeurs de Neptune et d’Uranus, où il est estimé que des nanodiamants pourraient se former naturellement.
La transformation de déchets plastiques en diamants présente plusieurs avantages majeurs :
- Une réduction significative de la pollution plastique et donc une amélioration de la qualité de l’environnement
- La création de nouvelles opportunités économiques liées à la valorisation de ces déchets
- La diminution de la pression sur les ressources naturelles, notamment grâce à l’utilisation de diamants synthétiques dans diverses applications industrielles
- Une alternative écologique pour les consommateurs soucieux d’adopter un mode de vie plus durable
Des initiatives déjà en cours pour valoriser les déchets plastiques
Certaines entreprises ont déjà commencé à transformer les déchets plastiques en objets du quotidien. Un exemple concret est celui de Purple Alternative Surface, une société française qui récupère des plastiques rigides auprès de déchetteries pour fabriquer des dalles de sol innovantes3. Grâce à cette démarche, l’entreprise peut offrir une solution durable et écoresponsable à ses clients tout en contribuant à la réduction de la pollution plastique.
Pour parvenir à recycler efficacement les déchets plastiques et les transformer en produits utiles, il est essentiel d’établir des partenariats entre les différents acteurs concernés. Dans le cas de Purple Alternative Surface, la société collabore avec Plaxer, une entreprise spécialisée dans la fabrication de produits plastiques. Ensemble, elles parviennent à valoriser ces déchets et à leur donner une seconde vie.
Un avenir prometteur pour les technologies de recyclage innovantes
La transformation des déchets plastiques en diamants n’est qu’un exemple parmi tant d’autres de l’évolution des technologies de recyclage. En développant de nouvelles méthodes pour valoriser ces déchets, nous pourrons non seulement réduire leur impact sur notre environnement, mais également créer de nouvelles opportunités économiques et écologiques. À terme, cela pourrait contribuer à une transition vers une économie plus circulaire et durable pour notre planète.
Un regard vers l’avenir
Bien que l’utilisation de lasers pour transformer des bouteilles en plastique en minuscules diamants semble peu probable comme solution aux grandes crises environnementales auxquelles notre planète est confrontée, cela nous rappelle que le processus scientifique peut mener à des découvertes heureuses et inattendues. Parfois, poser des questions par simple curiosité peut conduire à des solutions que nous ne cherchions même pas.
À l’avenir, l’équipe de Kraus espère en apprendre davantage sur ce qui se passe sur les géants de glace et trouver des moyens de produire plus de nanodiamants. Alors, la prochaine fois que vous jetterez une bouteille en plastique, pensez aux possibilités cachées qu’elle pourrait receler. Qui sait, peut-être que votre déchet d’aujourd’hui pourrait devenir le trésor de demain !
Sources
- https://www.pourlascience.fr/sd/physique/des-nanodiamants-fabriques-a-partir-de-plastique-24270.php ↩︎
- https://www.vice.com/fr/article/3advqv/arretez-tout-des-scientifiques-ont-transforme-du-plastique-en-diamants ↩︎
- https://www.rtbf.be/article/a-belfort-des-dalles-de-parkings-permeables-et-recyclables-a-l-infini-11064637 ↩︎