Et si des feuilles d’ananas recyclées pouvaient permettre de conserver la fraîcheur des aliments et la propreté des eaux usées ? Les technologies qui prolongent la durée de vie des aliments périssables pourraient nous aider à éviter d’énormes quantités de déchets Des scientifiques de Singapour ont mis au jour une nouvelle possibilité prometteuse sous la forme de feuilles d’ananas traitées chimiquement. La nouvelle méthode de recyclage ascendant de l’équipe convertit cette biomasse généralement rejetée en un aérogel qui préserve d’autres fruits et légumes. Cela pourrait également être utilisée pour nettoyer les produits chimiques toxiques des eaux usées ; ce qui est un avantage supplémentaire.
Les feuilles d’ananas recyclées ont des propriétés exceptionnelles
Ces nouveaux aérogels biodégradables sont l’œuvre d’ingénieurs en mécanique de l’Université nationale de Singapour. Ils ont passé des années à chercher à fabriquer ces matériaux écologiques à partir de déchets tels que le marc de café et les résidus de canne à sucre. Mais les chercheurs sont particulièrement enthousiasmés par le matériau produit à partir de feuilles d’ananas, qui pourrait, selon eux, servir à plusieurs fins.
« Ces éco-aérogels fabriqués à partir de fibres de feuilles d’ananas sont très polyvalents », déclare le chef de l’équipe de recherche, le professeur Duong Hai-Min. « Ils sont efficaces comme absorbants d’huile et pour l’isolation thermique et sonore. Nous avons également démontré leurs applications potentielles dans la conservation des aliments ; ainsi que le traitement des eaux usées. C’est un grand pas vers l’agriculture durable et la gestion des déchets. Aussi, cela constitue une source de revenus supplémentaire pour les agriculteurs ».
Un processus en plusieurs étapes
Le processus commence par le broyage et le mélange des fibres des feuilles d’ananas dans l’eau ; tout en ajoutant de petites quantités de produits chimiques non toxiques.
Ce mélange est ensuite vieilli, congelé et lyophilisé pour créer un aérogel, qui est ensuite traité avec du charbon actif en poudre. Cette dernière étape clé permet à l’aérogel d’absorber le gaz d’éthylène, l’hormone qui dirige le processus de maturation des fruits et légumes, avec un grand effet.
« De grandes quantités de produits agricoles frais sont jetées en raison d’installations de stockage et de traitement post-récolte inadéquates ; ainsi que de systèmes de transport inefficaces ou perturbés », explique le professeur Phan-Thien, auteur de l’étude. « Par conséquent, la réduction des déchets peut grandement contribuer à réduire les gaspillages. Dans nos expériences en laboratoire, les éco-aérogels modifiés avec du charbon actif peuvent retarder le processus de pourriture d’au moins 14 jours. L’éco-aérogel modifié peut absorber six fois plus d’éthylène que les absorbants commerciaux à base de permanganate de potassium.
C’est également une méthode plus sûre que l’utilisation conventionnelle d’agents oxydants puissants ; mais aussi plus efficace que les pulvérisations de produits chimiques non toxiques, pour la conservation des aliments ».
Les feuilles d’ananas recyclées ont les propriétés mécaniques les plus fortes
Les chercheurs ont produit d’autres aérogels en utilisant d’autres matières premières grâce à des variantes de cette technique. Mais ils affirment que ceux fabriqués à partir de feuilles d’ananas présentent des propriétés mécaniques plus fortes. Ils peuvent également être recouverts de diéthylènetriamine. C’est un produit chimique qui les transforme en filtres pour les eaux usées. Cela leur permet d’éliminer les ions de nickel avec une efficacité quatre fois supérieure à celle des solutions conventionnelles, affirment les chercheurs.
« En raison de leur grande porosité, les éco-aérogels sont très efficaces pour éliminer les ions métalliques. Même dans les solutions diluées où la quantité d’ions métalliques est faible », explique M. Duong. « Le processus de traitement est simple, moins coûteux et ne génère pas de déchets secondaires. Les éco-aérogels peuvent aussi facilement désorber les ions métalliques et être réutilisés plusieurs fois, ce qui réduit encore les coûts ».
L’équipe a déposé un brevet pour le nouvel aérogel. Ce matériau pourrait offrir une solution bon marché pour la conservation des aliments et le traitement des eaux usées à un coût d’environ 20 à 35 dollars par mètre carré (10 sq ft). La vidéo ci-dessous donne un aperçu de la recherche.
