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Des chercheurs australiens ont mis au point un nouveau type de polymère, obtenu à partir de déchets industriels, pouvant être transformé en briques de construction qui s’assemblent sans mortier.
Une alternative plus écologique au béton
Le béton est un matériau très polyvalent, mais la production de ciment est à elle seule responsable de près de 8 % de toutes les émissions de dioxyde de carbone issues des activités humaines. Cette énorme empreinte pourrait être réduite en trouvant des moyens d’incorporer des déchets comme le bois ou de vieux pneus dans le mélange, en utilisant des liants différents ou en développant de nouveaux matériaux. Publiée dans la revue Macromolecular Chemistry and Physics, cette nouvelle étude explore l’une de ces alternatives.
Les chercheurs de l’université Flinders avaient précédemment mis au point des polymères composés principalement de soufre issu de processus industriels, qui pourraient être utilisés pour capturer les métaux lourds ou fabriquer des engrais plus durables. Aujourd’hui, ces mêmes polymères ont été transformés en blocs de construction plus respectueux de l’environnement.
Le matériau est obtenu en mélangeant du soufre avec des proportions variables d’huile de colza et de dicyclopentadiène (DCPD). Le soufre et le DCPD sont tous deux des sous-produits du raffinage du pétrole actuellement mis au rebut, tandis que l’huile de colza peut provenir de déchets de cuisine. Le polymère est chauffé, moulé et durci en briques, l’ensemble du processus consommant beaucoup moins d’énergie que la production de ciment.
Des propriétés impressionnantes
Mieux encore, la composition particulière des briques implique qu’elles puissent être assemblées sans mortier ou tout autre matériau de fixation. Lors de différents tests, celles-ci ont mieux résisté aux forces de cisaillement que la superglue. « Un catalyseur aminé est simplement pulvérisé sur la surface », explique Justin Chalker, auteur principal de l’étude. « Faisant en sorte que les liaisons soufre-soufre d’une brique se réarrangent et la lient à une autre, celui-ci sert uniquement à initier la réaction. Il s’évapore rapidement après la liaison. »
Plus légères que leurs équivalents en béton, ces briques polymères résistent également mieux à l’humidité et aux conditions acides. Le simple ajout de fibre de carbone au mélange a permis de les rendre près de 16 fois plus solides.
Poursuivant actuellement ses recherches, l’équipe travaille à la mise à l’échelle du procédé de fabrication avec la société Clean Earth Technologies, en vue d’une éventuelle commercialisation.