Alors que certains transforment les huiles de friture en savon, d’autres les transforment en résine d’impression 3D. Des chercheurs de l’université de Toronto ont trouvé une seconde vie à l’huile de cuisson.
Ils ont réussi à transformer de l’huile de cuisson – provenant des friteuses d’un McDonald’s local – en une résine d’impression 3D biodégradable à haute résolution.
Dans le numéro de janvier-février, nous avons abordé les secrets de l’impression 3D résine (pp -39-44). Malgré sa capacité à produire des prints précis et d’autres avantages, l’impression 3D en résine est un matériau qui peut rester dangereux pour l’utilisateur.
Des chercheurs de Toronto abordent le sujet sous un autre angle : les plastiques fabriqués à partir d’huiles de cuisson usagées se décomposent naturellement, contrairement aux résines d’impression 3D classiques. Sans parler de l’aspect économique du problème : ce type de résine resterait moins cher à fabriquer.
« Si les plastiques posent problème, c’est parce que la nature n’a pas évolué pour traiter les produits chimiques fabriqués par l’homme », explique Andre Simpson, professeur au département des sciences physiques et environnementales de l’Université de Toronto à Scarborough, qui a mis au point la résine dans son laboratoire.
« Comme nous utilisons ce qui est essentiellement un produit naturel – en l’occurrence des graisses provenant de l’huile de cuisson – la nature peut beaucoup mieux s’en occuper ».
Les chercheurs expliquent qu’il était vraiment difficile de trouver de l’huile de cuisson usagée provenant des friteuses d’un restaurant pour la tester en laboratoire. Bien qu’ils aient contacté plusieurs grandes chaînes nationales de restauration rapide, la seule à avoir répondu était McDonald’s. L’huile utilisée dans la recherche provenait de l’un des restaurants Scarborough de la chaîne de hamburgers.
L’équipe a utilisé un procédé chimique simple en une seule étape dans le laboratoire, en utilisant environ un litre d’huile de cuisson usagée pour fabriquer 420 millilitres de résine. La résine a ensuite été utilisée pour imprimer un papillon en plastique qui présentait des caractéristiques allant jusqu’à 100 micromètres et qui était structurellement et thermiquement stable, ce qui signifie qu’il ne s’effriterait pas et ne fondrait pas au-dessus de la température ambiante.
« Nous avons découvert que l’huile de cuisson usagée de McDonald’s avait un excellent potentiel en tant que résine d’impression 3D », explique M. Simpson, chimiste de l’environnement et directeur du Centre de RMN environnementale de l’Université de Toronto à Scarborough.
L’huile de friture est un problème environnemental majeur à l’échelle mondiale, les déchets commerciaux et ménagers causant de graves problèmes environnementaux, notamment des canalisations d’égout bouchées par l’accumulation de graisses.
Bien qu’il existe des utilisations commerciales pour les huiles de cuisson usagées, M. Simpson indique qu’il n’y a pas de moyens de les recycler en un produit de grande valeur comme une résine d’impression 3D. Il ajoute que la création d’un produit de grande valeur pourrait lever certains des obstacles financiers au recyclage des huiles de cuisson usagées, puisque de nombreux restaurants doivent payer pour les éliminer.
Les résines conventionnelles à haute résolution peuvent coûter jusqu’à 525 dollars US (475,93 euros) par litre car elles sont dérivées de combustibles fossiles et leur production nécessite plusieurs étapes. Tous les produits chimiques utilisés pour fabriquer la résine dans le laboratoire de Simpson, sauf un, peuvent être recyclés, ce qui signifie qu’elle peut être fabriquée pour aussi peu que 300 dollars US (272,12€) par tonne, ce qui est moins cher que la plupart des plastiques. Elle durcit également à la lumière du soleil, ce qui permet de la verser sous forme liquide et de former la structure sur un site de travail.
La biodégradabilité est un autre avantage clé. Les chercheurs ont découvert qu’en enterrant dans le sol un objet imprimé en 3D fabriqué avec leur résine, ils ont perdu 20 % de leur poids en deux semaines environ.
« Si vous l’enterrez dans le sol, les microbes commenceront à le décomposer parce qu’il n’est essentiellement constitué que de graisse », explique M. Simpson.
« C’est une nourriture idéale pour les microbes et ils font un bon travail pour le décomposer. »
Les résultats de la recherche sont publiés dans la revue ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
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