Lors du nettoyage d’une marée noire en mer, il est préférable d’utiliser un matériau qui sépare le pétrole de l’eau de mer. Les scientifiques ont créé un nouveau type de membrane organique extraite du pleurote. Premièrement, il existe désormais des « membranes Janus », qui sont hydrophiles d’un côté (absorbant l’eau) et hydrophobes de l’autre (repoussant l’eau mais absorbant l’huile). Lorsqu'elles sont utilisées dans un système de filtration, ces membranes aspirent l'eau contaminée d'un côté et l'expulsent de l'autre côté, tout en retenant l'huile aspirée.
Cependant, ces membranes sont souvent fabriquées à partir de matériaux à base de pétrole qui ne sont pas très respectueux de l'environnement et ne se biodégradent pas une fois jetées. Conscients de cette lacune, les scientifiques de l’Université des sciences et technologies du roi Abdallah d’Arabie saoudite (KAUST) se sont tournés vers les champignons.
Plus précisément, ils ont étudié le mycélium, le réseau d'hyphes du champignon (également appelés hyphes) à partir duquel les vrais champignons (également appelés fructifications) poussent lorsque les conditions sont réunies. Il est important de noter que le mycélium contient des protéines appelées hydrophobines, qui sont hydrophiles d’un côté et hydrophobes de l’autre.
L'étudiante au doctorat Joyce Cavalcante et son superviseur, le professeur Gyorgy Szekely, ont d'abord cultivé le mycélium mère à partir de pleurotes royaux frais. Ils ont ensuite placé des colonies mycéliennes de l’espèce mère sur un film constitué d’un polymère hydrophile rempli de pores à l’échelle nanométrique.
Ces pores permettent aux hyphes d'extraire les nutriments du milieu de croissance semblable à un gel situé de l'autre côté du film, mais les pores sont si petits que les hyphes ne peuvent pas se développer directement à travers le film.
Au fur et à mesure que les hyphes se développent sur un côté du film, leur côté hydrophile est adsorbé par le polymère hydrophile, provoquant un éloignement de leur côté hydrophobe vers le haut du polymère hydrophile. Ainsi, lorsque le mycélium se détache finalement du film polymère, il forme un film organique biodégradable comportant une face hydrophile et une face hydrophobe.
Lors de tests sur de l'eau contaminée par du pétrole brut, les membranes absorbent 445 % plus de pétrole que les membranes Janus traditionnelles en polypropylène, tout en absorbant également 99,6 % d'eau en moins.
"Ces résultats suscitent l'espoir de membranes de nouvelle génération dotées de plus grandes capacités de sélectivité et d'adsorption", a déclaré Cavalcante.
La recherche a été décrite dans un article récemment publié dans le Journal of Materials Chemistry.