Le vitrimère, nouveau venu chez les polymères Au premier coup d’oeil, cette hélice orange ressemble à du caoutchouc : élastique, légère et résistante aux chutes. Mais lorsque l’on chauffe l’objet, il ne brûle pas comme un caoutchouc ou ne se liquéfie pas brusquement comme un plastique. Au contraire, il se ramollit extrêmement lentement. Tellement lentement qu’il devient possible, à la manière d’un maître verrier, de lui redonner une nouvelle forme sans avoir besoin de moule. Baptisé vitrimère, ce matériau étonnant inaugure une nouvelle catégorie au sein de la famille des polymères, au côté des plastiques et des caoutchoucs. C’est en 2011 qu’il a vu le jour dans le laboratoire Matière molle et chimie de Ludwik Leibler. Le vitrimère est un matériau composé d’un réseau de molécules dont les liaisons sont réversibles. Ainsi, lorsque l’on chauffe le matériau, les liaisons ne se cassent pas de manière définitive mais se réorganisent lentement. Résultat : il passe de l’état solide à l’état liquide sans dommage, ce qui lui permet d’être réparable, façonnable et recyclable. Cerise sur le gâteau, la recette de fabrication est toute simple : de la résine époxy, des acides gras et un catalyseur. Comme souvent au sein du laboratoire, les développements de ces recherches sont menés en partenariat avec les industriels. Le vitrimère va donc poursuivre sa vie en dehors des éprouvettes et semble d’ores et déjà intéresser les industriels de l’électronique, de l’automobile, de l’aéronautique ou des équipements sportifs. Le vitrimère peut acquérir une forme complexe sans utilisation de moule, par simple chauffage local. de front des recherches fondamentales et appliquées exigeantes », explique-t-il. Ainsi, lorsque l’équipe de Ludwik Leibler invente un alliage polymère transparent aux propriétés mécaniques exceptionnelles, c’est le savoir-faire de la société Arkema qui lui permet de produire le matériau à l’échelle industrielle. Une prouesse scientifique qui fera la couverture du premier numéro de la revue Nature Materials. Innover en toute simplicité ! L’invention du vitrimère – un polymère insoluble qui se façonne comme le verre et peut se décliner sous des formes très diverses – interpellera un large public, et sera même citée par Chemical Engineering News parmi les meilleurs travaux de chimie de l’année 2011. Cette innovation est d’autant plus marquante qu’elle a été réalisée à partir d’une combinaison inédite d’ingrédients très communs. « La simplicité est quelque chose qui nous tient à coeur. Une innovation est d’autant plus séduisante qu’elle s’exprime et se réalise simplement. Cela montre aussi que nous sommes arrivés à un niveau de compréhension élevé de la matière, que nous en avons compris les règles essentielles », souligne Ludwik Leibler. Et lorsque la concurrence se demande : « Mais pourquoi n’y avonsnous pas pensé avant ? C’est tellement simple ! » pour Ludwik Leibler, c’est le plus beau des compliments. Laurianne Geffroy 1 Macromolécules formées à partir de l’enchaînement d’un motif simple, le monomère, comme par exemple les plastiques, les résines ou les caoutchoucs Derrière la simplicité de nos résultats, il y a une grande maîtrise de la matière… Laboratoire Matière molle et chimie CNRS/ESPCI Paris Tech, Paris www.mmc.espci.fr © CNRS Photothèque / ESPCI - Cyril Frésillon
innovation-2013
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