Les gobelets à café jetables sont déjà connus pour être un fléau environnemental, en raison de leur fine doublure en plastique qui les rend extrêmement difficiles à recycler.

Maintenant, une nouvelle étude a révélé que les récipients pour boissons chaudes libèrent des milliards de particules de plastique microscopiques dans votre boisson.

Des chercheurs de l’Institut national des normes et de la technologie ont analysé des gobelets pour boissons chaudes à usage unique recouverts de polyéthylène basse densité (LDPE) – un film plastique souple et flexible souvent utilisé comme doublure imperméable.

Ils ont découvert que lorsque ces gobelets sont exposés à de l’eau à 100 °C (212 °F), ils libèrent des trillions de nanoparticules par litre dans l’eau.

« Le principal point à retenir ici est qu’il y a des particules de plastique partout où nous regardons. Il y en a beaucoup. Des billions par litre », a déclaré le chimiste du NIST Christopher Zangmeister.

«Nous ne savons pas si ceux-ci ont des effets néfastes sur la santé des personnes ou des animaux. Nous avons juste une grande confiance qu’ils sont là.

Pour analyser les nanoparticules libérées par les tasses à café, Zangmeister et son équipe ont pris l’eau dans la tasse, l’ont pulvérisée en une fine brume et l’ont laissée sécher, isolant ainsi les nanoparticules du reste de la solution.

Cette technique a déjà été utilisée pour détecter de minuscules particules dans l’atmosphère.

Une fois le brouillard séché, les nanoparticules qu’il contient ont été triées en fonction de leur taille et de leur charge.

Les chercheurs pourraient alors spécifier une taille particulière – par exemple des nanoparticules d’environ 100 nanomètres – et les passer dans un compteur de particules.

Les nanoparticules ont été exposées à une vapeur chaude de butanol, un type d’alcool, puis refroidies rapidement.

Au fur et à mesure que l’alcool se condensait, les particules gonflaient de la taille des nanomètres aux micromètres, ce qui les rendait beaucoup plus détectables.

Ce processus est automatisé et géré par un programme informatique qui compte les particules.

Les chercheurs pourraient également identifier la composition chimique des nanoparticules en les plaçant sur une surface et en les observant avec une technique connue sous le nom de microscopie électronique à balayage.

Il s’agit de prendre des images haute résolution d’un échantillon à l’aide d’un faisceau d’électrons à haute énergie.

Ils ont également utilisé la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, une technique qui capture le spectre de la lumière infrarouge d’un gaz, solide ou liquide.

Toutes ces techniques utilisées ensemble ont fourni une image plus complète de la taille et de la composition des nanoparticules.

Dans leur analyse et leurs observations, les chercheurs ont constaté que la taille moyenne des nanoparticules se situait entre 30 nanomètres et 80 nanomètres, avec quelques-uns au-dessus de 200 nanomètres.

« Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont trouvé des plastiques partout où nous avons regardé dans l’environnement », a déclaré Zangmeister.

«Les gens ont regardé la neige en Antarctique, le fond des lacs glaciaires, et ont trouvé des microplastiques de plus d’environ 100 nanomètres, ce qui signifie qu’ils n’étaient probablement pas assez petits pour pénétrer dans une cellule et causer des problèmes physiques.

« Notre étude est différente parce que ces nanoparticules sont vraiment petites et importantes car elles pourraient pénétrer à l’intérieur d’une cellule, perturbant éventuellement son fonctionnement », a déclaré Zangmeister, qui a également souligné que personne n’avait déterminé que ce serait le cas.

Une étude similaire de l’Institut indien de technologie de Kharagpur en 2020 a révélé qu’une boisson chaude à emporter dans un gobelet jetable contient en moyenne 25 000 microplastiques.

Des métaux, dont du zinc, du plomb et du chrome, ont également été trouvés dans l’eau. Ceux-ci, ont suggéré les chercheurs, provenaient de la même doublure en plastique.

En plus des tasses à café, les chercheurs du NIST ont également analysé des sacs en nylon de qualité alimentaire tels que des doublures de cuisson – des feuilles de plastique transparentes placées dans des moules à pâtisserie pour créer une surface antiadhésive qui empêche la perte d’humidité.

Ils ont découvert que la concentration de nanoparticules libérées dans l’eau chaude à partir de nylon de qualité alimentaire était sept fois plus élevée qu’avec les gobelets à usage unique.

Zangmeister a noté qu’il n’y a pas de test couramment utilisé pour mesurer le LDPE qui est libéré dans l’eau à partir d’échantillons comme les tasses à café, mais il existe des tests pour les plastiques en nylon.

Les résultats de cette étude pourraient contribuer aux efforts visant à développer de tels tests.

Entre-temps, Zangmeister et son équipe ont analysé d’autres produits et matériaux de consommation, tels que des tissus, du coton polyester, des sacs en plastique et de l’eau stockée dans des tuyaux en plastique.

Les résultats de cette étude, combinés à ceux des autres types de matériaux analysés, ouvriront de nouvelles voies de recherche dans ce domaine à l’avenir.

«La plupart des études sur ce sujet sont écrites dans le but d’éduquer les collègues scientifiques. Ce document fera les deux : éduquer les scientifiques et sensibiliser le public », a-t-il déclaré.

L’étude a été publiée dans la revue scientifique Sciences et technologie de l’environnement.