Plastique écologique
De Wikidebrouillard.
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Présentation de l'expérience
Peut-on fabriquer un "plastique" naturel et biodégradable ?
Comment obtenir un matériau solide et naturel, ressemblant au plastique, fabriqué simplement à partir de lait ?
Matériel
L'expérience
La manipulation
- Faire chauffer le lait dans la casserole sans le faire bouillir.
- Ajouter du vinaigre. Il n'y a pas de quantité particulière à respecter. C'est le lait qui détermine la quantité de "plastique" obtenu à la fin de l'expérience. Le vinaigre sert juste à dissocier la protéine de caséine des éléments liquides tel qu'expliqué ci-dessous. Au moment de l'ajout du vinaigre, on voit apparaître de petits résidus. Quand on estime en avoir assez, on peut arrêter de verser du vinaigre.
- Remuer jusqu'à l'apparition des grumeaux pour obtenir du lait « caille ».
- Mettre le filtre à café dans le bocal.
- Verser doucement le lait « caillé » sur le filtre pour récupérer le jus.
- Bien récupérer tout le liquide en pressant les grumeaux sur le filtre à l'aide de la cuillère.
- Prendre la pâte à la cuillère. La malaxer puis la sécher à l'aide de l'essuie-tout.
- Remplir le moule avec la pâte.
- Démouler et laisser sécher au soleil.
Que voit-on ?
On observe un tas de grumeaux blanchâtres à la surface du filtre. En l'essuyant et en le malaxant, on obtient un matériau qui fait penser au plastique, et qui va se solidifier en séchant.
Explications
De manière simple
La protéine du lait, la caséine, réagit lorsqu'elle est plongée dans un milieu acide. Ici, le vinaigre nous aide à augmenter l'acidité de la solution. Cette solution permet d'empêcher la caséine présente dans le lait de se mélanger avec les autres liquides présents. En filtrant la solution, on peut ainsi récupérer la protéine qui nous permettra de réaliser le "plastique".
Allons plus loin dans l'explication
Le lait de vache est un mélange complexe et instable. Il contient une forte proportion d'eau (87 %) et le reste de l'extrait sec. La caséine est la protéine la plus abondante du lait (82%).
Il existe plusieurs fragments de caséine dans le lait. Les principales sont les caséines α1, α2, β, γ et K (ou kappa).
La caséine kappa, qui est la plus étudiée, permet le maintien à l'état liquide du lait.
La dénaturation de cette protéine (par acidification) entraîne une déstructuration des molécules : le lait caille (rejet d'eau et formation d'un gel).
Liens avec d'autres expériences
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Applications : liens avec le quotidien
Au début du XXe siècle, c'est par ce procédé que l'on fabriquait les boutons de vêtements.
La dénaturation de la caséine permet la fabrication de la Galalithe, polymère découvert en 1889 par Jean-Jacques Trillat et qui possède des propriétés biodégradables, hypoallergéniques et antistatiques.
Actuellement, de nombreux travaux sont en cours pour développer des emballages entièrement biodégradables, notamment à base de protéines du lait.
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