Biomatériaux à partir de caséine de lait

C’est, en partie, l’épisode 2 de la deuxième saison de Abstract : l’art du design, intitulé Neri Oxman: Architecture bioclimatique, qui m’a donné l’envie d’explorer le lait comme base d’un biomatériau. Après avoir effectué des études d’architecture et de médecine, elle quitte son pays natale, l’Israël, et vient s’installer aux États Unis pour enseigner au MIT Media Lab. Le travail de Neri Oxman redéfinit la relation entre la matière et l’environnement. Son but : «Faire ce que la nature veut faire mais peut-être en mieux».

Elle utilise alors la chitine, qu’on trouve dans les crustacés comme matériau, la pectine présente dans la peau de citron ou dans les pommes. Et la fameuse caséine: la protéine de lait. Elle définit le matériaux produit par la caséine comme résistant, dur comme du béton et pour autant biodégradable.

L’idée du lait comme base de biomatériau, n’est pas venue uniquement de l’épisode d’Abstract: l’art du design. À vrai dire, c’est en voulant consommer un café au lait que l’idée m’a vraiment frapée. Après avoir fait coulé mon café, au moment d’y verser le lait, j’ai senti une odeur désagréable de lait tourné.

Effectivement, le lait est une denrée alimentaire très rapidement périssable. Si, fermée une bouteille de lait peut se conserver 90 jours, ouverte, même gardé au frigo à 4°C, celle ci ne se garde que 3 jours maximum. C’est donc en me demandant que donnerai un rebut de lait comme biomatériau que je me suis souvenu de cette partie de l’épisode regardée quelques jours au paravant. 

J’ai donc entamé une expérimentation d’extraction de caséine. En interrogeant un petit peu mon papa, pharmacien, j’ai appris que pour extraire la caséine du lait il fallait le faire cailler. Un ingrédient très efficace pour produire cette réaction rapidement: le vinaigre d’alcool.

Pour la réalisation de ce biomatériau il m’a donc fallu seulement deux ingrédients :

-une tasse de lait de vache

-4 cuillères à soupe de vinaigre

Dans une casserole j’y ai versé la tasse de lait, et laissé chauffer à feu moyen ce dernier tout en remuant. Une fois suffisamment chaud (pour m’en assurer j’ai mis un thermomètre à cuisson dans la casserole, et ai attendu que le lait soit à 50°C) pour y verser les 4 cuillères de vinaigre d’alcool. Aussitôt que le vinaigre entre en contact avec le lait, il caille.

Le mélange juste avant de le sortir

Une fois prêt, il m’a fallu passer le mélange au tamis, afin d’évacuer le plus d’eau possible et conserver uniquement ce qui avait caillé.

Le mélange passé au tamis

une fois vidé d’eau, j’ai déposé sur de l’essuie tout, le matériau récupéré.

après une heure au soleil sur de l’essuie tout, l’eau s’évapore.

Afin de laisser la caséine sécher dans une forme d’échantillon, j’ai disposés des bouts préalablement malaxés et mit en boule sur du papier cuisson. À la différence des autres biomatériaux, la couleur obtenue lors de la préparation est neutre, un blanc cassé. Il est vrai que si les couleurs café et rosés obtenues par les autres biomatériaux m’ont semblées intéressantes à conserver, pour rendre au matériau crée une trace de son passé, pour la caséine j’ai décidé d’expérimenter la couleur. Il m’a fallu quelques gouttes de colorant alimentaires pour m’atteler à un échantillonnage de différents coloris.

Après quoi, j’ai décidé d’expérimenter la couleur. Il m’a fallu quelques gouttes de colorant alimentaires pour m’atteler à un échantillonnage de différents coloris.

Échantillonnage

Sur certains échantillons j’ai disposé les gouttes par dessus de manière aléatoire, pour d’autres je les ai fais baigner directement dans le mélange de deux gouttes de rouge et une goutte de bleu, et pour d’autre j’ai mélanger directement dans mes mains les couleurs au matériau obtenu. Un dosage similaire de colorant alimentaire était nécéssaire pour ces expérimentations de couleur. Ainsi j’ai utilisé une goutte de colorant alimentaire bleu, et deux gouttes de rouges que j’ai mélangé dans un récipient avant l’ajout au biomatériau obtenu.

Pour rendre compte du mélange de matière au colorant, j’ai réalisé une vidéo qui montre parfaitement qu’en contact de liquide, la matière est friable.