Le monde est confronté à un problème de pollution par les plastiques et l’industrie est forcée d’agir.
En Europe, la directive sur les plastiques à usage unique prévoit d’interdire les 10 articles en plastique à usage unique les plus couramment trouvés sur les plages d’Europe, y compris les gobelets pour boissons et emballages. Lorsque des alternatives durables sont facilement disponibles et abordables, les produits en plastique à usage unique seront interdits à partir du 3 juillet de cette année.
Les microplastiques sont une autre préoccupation mondiale. Une fois que ces petits morceaux de plastique pénètrent dans l’environnement, à la suite de la pollution plastique, ils ne se biodégradent pas. Au contraire, ils s’accumulent chez les animaux et sont par conséquent également consommés comme nourriture par les humains.
En réponse aux 42 000 tonnes de microplastiques qui finissent dans l’environnement chaque année, l’Agence européenne des produits chimiques (ECHA) a proposé une restriction qui, selon elle, empêcherait le rejet de 500 000 tonnes de microplastiques sur 20 ans.
Alors que l’industrie recherche des alternatives plastiques pour se conformer aux interdictions imminentes, Xampla, spin-out de l’Université de Cambridge, estime avoir la solution. « Nos matériaux sont complètement biodégradables. C’est littéralement comme mettre des déchets alimentaires dans le compostage domestique »Marc Rodríguez Garcia, cofondateur et responsable de la R&D chez Xampla, a déclaré à Soya75.
« Il n’y a pas de point d’interrogation sur sa fin de vie, car il s’agit essentiellement d’un matériau qui se dégradera naturellement dans l’environnement. »
Inspiré par la soie d’araignée
La solution de Xampla est un film polymère conçu pour imiter les propriétés de l’un des matériaux les plus forts de la nature: la soie d’araignée.
« Dans la soie, vous avez un mélange de chaînes peptidiques cristallines et amorphes et c’est ce qui vous donne des matériaux qui sont vraiment flexibles et robustes avec une résistance mécanique élevée », » a expliqué Garcia. « Et c’est essentiellement ce que nous essayons de reproduire. »
La technologie de Xampla réassemble les protéines végétales en matériaux qui imitent la soie au niveau moléculaire. « Nous sommes en mesure de contrôler l’auto-assemblage des molécules de protéines. Et pour les protéines végétales, vous ne voyez pas beaucoup d’exemples dans la littérature où les gens ont accompli cela.
En effet, les molécules de protéines végétales sont « si insolubles » qu’il est « très difficile » de contrôler leur disposition moléculaire.
« Nous avons développé une méthode par laquelle nous pouvons dissoudre des protéines végétales dans un système de solvants très moyen. [made from] vinaigre concentré, qui nous permet de déplier les protéines et d’avoir un bien meilleur contrôle sur la façon dont ils se réarrangent – [meaning we can] emballez-les dans des structures très similaires à la soie d’araignée.
« C’est presque comme essayer de reproduire quelque chose qui ressemble à de la soie d’araignée, mais qui est fabriqué à partir de protéines végétales. »
L’essaimage utilise actuellement des protéines végétales disponibles dans le commerce dans sa technologie, avec un accent particulier sur les protéines de soja et de pois. Cependant, sa technologie peut être appliquée à « toute une gamme » de protéines végétales différentes, nous a-t-on dit.
Applications alimentaires et non alimentaires
Xampla n’a pas encore été lancé sur le marché, mais développe un film flexible de qualité alimentaire pour remplacer les sachets à usage unique (pour contenir la sauce, par exemple) ainsi que les matériaux pour les produits non alimentaires.
Le résultat final est « hautement transparent », a expliqué le responsable de la R&D, ce qui concerne à nouveau les dispositions relatives aux protéines végétales. « Si vous essayiez de fabriquer ces films à partir de poudres de pois et de protéines standard, ils ne seraient pas transparents du tout. Le fait qu’on puisse organiser ces molécules… nous donne une transparence beaucoup plus grande.
Un autre domaine d’intérêt est l’emballage comestible. Dans ce cas, Xampla voudra s’assurer que le matériau ne « ressemble pas simplement à du plastique ». « Du point de vue du consommateur, vous ne vous attendez pas à manger quelque chose qui ressemble à du plastique, donc l’une des choses que nous essayons de développer est de générer un matériau qui fonctionne essentiellement comme du plastique – ou fournit la même fonction – mais ne ressemble pas spécifiquement au plastique.
« Nous ne savons pas s’il aura une texture différente ou une couleur différente, mais c’est quelque chose sur lequel nous travaillons actuellement. »
Ailleurs, Xampla étudie également les applications de polymères solubles dans l’eau, que Garcia décrit comme un film flexible qui se dissout dans l’eau.
La start-up prévoit de lancer son premier produit en 2022. En ce qui concerne le coût, il attend son partenaire d’essaïeles rials seront plus chers que les plastiques standard dérivés de combustibles fossiles. Au fur et à mesure qu’il évolue, cependant, le prix diminuera.
« Le coût des matières premières n’est pas si élevé» » Garcia a expliqué. La société estime que ces coûts pourraient être encore réduits en augmentant le vélo des protéines secondaires d’autres industries.
« C’est pourquoi nous nous intéressons à des choses comme la protéine de colza, par exemple, qui est un sous-produit de l’extraction du colza. Toutes les protéines de colza ne peuvent pas être utilisées pour l’alimentation, la majorité d’entre elles sont utilisées pour l’alimentation animale.
« Donc, une fois que nous serons en mesure d’obtenir des matières premières beaucoup moins chères et de les augmenter [for non-food applications], il deviendra beaucoup plus compétitif.
