fr.wedoany.com Rapport : Le Centre national brésilien de recherche en énergie et matériaux (CNPEM) a développé un procédé simplifié pour extraire directement des nanofibrilles de cellulose oxydée (TOCNFs) à partir de bagasse de canne à sucre, multipliant l'échelle par 500, du laboratoire au niveau pilote, avec un rendement en cellulose d'environ 91 %. La nanocellulose, une forme nanométrique de fibres végétales, possède une résistance élevée, un faible poids et une biodégradabilité, offrant des perspectives d'application dans l'emballage, la biomédecine et d'autres domaines.

La production traditionnelle de nanocellulose nécessite plusieurs étapes de réactions chimiques et une consommation énergétique élevée, tandis que la nouvelle méthode effectue l'oxydation directement sur la bagasse de canne à sucre, réduisant les étapes de traitement mécanique intensif et simplifiant le processus. Cette recherche est dirigée par Pedro Alonso, étudiant en chimie à l'Université d'État de Campinas (Unicamp) et boursier de la Fondation de recherche de São Paulo (Fapesp) au CNPEM. Il indique que l'adaptation d'une technologie innovante du laboratoire à l'échelle industrielle constitue un défi majeur, et que le CNPEM dispose à la fois d'équipements d'analyse de pointe et d'installations pilotes proches de la réalité industrielle, facilitant ce processus de validation.

La directrice de recherche, Juliana da Silva Bernardes, chercheuse au CNPEM, souligne que la particularité de ce procédé réside dans sa réalisation en une seule étape opérationnelle, sans nécessité de haute pression ni de haute température, réduisant ainsi la consommation énergétique et facilitant le passage à l'échelle. Carlos Filho, chef du groupe de passage à l'échelle des bioprocédés au CNPEM, ajoute que l'interaction continue entre l'installation pilote, l'équipe de développement de procédés et l'équipe de recherche permet de valider le procédé dans un environnement pertinent pour l'industrie, offrant une robustesse opérationnelle et un potentiel d'application accrus.

Les nanofibrilles produites par cette méthode présentent une taille nanométrique et une stabilité colloïdale élevée, répondant aux exigences des applications industrielles. En tant que matériau renouvelable et biodégradable, la nanocellulose peut également être utilisée dans les composites légers, les dispositifs électroniques, les systèmes d'administration de médicaments et la remédiation environnementale. Bernardes indique que le Brésil impose encore des restrictions réglementaires, mais que ce matériau est déjà étudié et appliqué dans d'autres pays. Ces résultats de recherche montrent que les déchets agricoles peuvent être transformés en produits à haute valeur ajoutée, contribuant ainsi à la bioéconomie et à la transition vers des matériaux durables.