Surcyclage des polymères Des chercheurs transforment les déchets plastiques en matériaux capables de capter l'eau contenue dans l'air

Les déchets plastiques pourraient trouver une seconde vie dans la récupération de l'eau présente dans l'atmosphère. Des chercheurs de l'université de Vienne ont transformé des emballages, des CD et des briques Lego mis au rebut en réseaux polymères poreux capables de capter l'humidité même dans l'air sec et de la libérer sous l'effet d'un léger chauffage.

Les emballages en plastique jetés, les vieux CD et même les briques Lego peuvent être transformés en matériaux capables de capter d'importantes quantités d'humidité présente dans l'air. Les chimistes des matériaux Anastasiia Naryshkina, Paul Schweng et Robert Woodward, de l’Université de Vienne, ont transformé plusieurs types de déchets plastiques en réseaux polymères hydrophiles qui absorbent l’eau même dans des climats secs et la libèrent à nouveau sous l’effet d’un chauffage modéré, par exemple grâce à la lumière du soleil. Cette étude, qui sera publiée dans la revue *Chem Circularity*, propose une solution pour donner une seconde vie aux déchets plastiques en les transformant en adsorbants destinés à la récupération de l'eau atmosphérique.

Les déchets plastiques et la pénurie d'eau constituent tous deux des défis environnementaux majeurs. La récupération de l'eau atmosphérique consiste à capter la vapeur d'eau directement dans l'air pour la libérer et la collecter de manière contrôlée, ce qui en fait une source d'eau complémentaire prometteuse, décentralisée ou hors réseau. Un adsorbant adapté à la récupération de l'eau doit attirer l'humidité, être capable d'en retenir de grandes quantités et résister à des cycles répétés de captage et de libération. L'équipe de Vienne a cherché à déterminer si les plastiques mis au rebut pouvaient servir de matière première pour ces « éponges moléculaires ».

Certains plastiques sont constitués de polymères aromatiques, dont les structures moléculaires contiennent des cycles de six atomes de carbone. Ces cycles servent de sites appropriés pour lier entre elles les chaînes polymères, formant ainsi un réseau poreux comportant de minuscules espaces internes. Un traitement ultérieur à l’acide sulfurique ajoute des groupes acide sulfonique qui attirent l’eau, même dans un air relativement sec. Les chercheurs ont réussi à produire ces « éponges moléculaires » hydrophiles à partir de divers matériaux d’emballage en polystyrène, de vieux CD en polycarbonate et de briques Lego en acrylonitrile-butadiène-styrène. Ils ont également traité avec succès un mélange sélectionné de déchets plastiques, démontrant ainsi la polyvalence de cette méthode sur ces différentes matières premières.

À titre d’exemple, l’éponge fabriquée à partir de polystyrène à usage général, le matériau utilisé pour les couverts jetables et les boîtiers de CD, pourrait adsorber près de 60 % de son propre poids en eau dans un air humide, et même 20 % dans des conditions sèches, semblables à celles du désert. L'eau peut ensuite être libérée pour être récupérée à l'aide de sources de chaleur modérées, telles que la lumière du soleil, la plupart des processus d'adsorption et de désorption se déroulant en moins d'une heure. Les éponges résistent bien à ce cycle, ce qui signifie qu'elles peuvent être utilisées pour produire de l'eau à l'infini.

Ces travaux mettent au point une méthode permettant de transformer divers déchets plastiques aromatiques en matériaux efficaces pour la production d'eau à partir de l'air, y compris des mélanges de matières premières plastiques. Des travaux complémentaires visant à évaluer les performances à long terme et les besoins globaux en ressources de ces éponges sont en cours.

Article original : Upcycling Waste Aromatic Polymers as Adsorbents for Atmospheric Water Harvesting ; Chem Circularity ; DOI : 10.1016/j.checir.2026.100175