Les vitrimères se mettent aussi au "bio" !
Publié par Redbran le 20/04/2019 à 14:00
Source: CNRS INC

Le développement de matériaux verts performants est une préoccupation majeure de notre société pour faire face à l'épuisement des ressources fossiles. Pour la première fois en France, des chercheurs de l'Institut de chimie et procédés pour l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux...) et la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) (CNRS/Université de Strasbourg), en partenariat avec l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) d'Eindhoven, ont synthétisé un vitrimère polyimine totalement biosourcé. Ils montrent les propriétés dynamiques de ce nouveau matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de...) dans un article de la revue Green Chemistry (RSC).

Le développement de nouvelles molécules biosourcées est un des enjeux majeurs de notre époque qui s'inscrit dans les évolutions sociales actuelles vers des produits verts. Il s'agit de faire face à l'épuisement annoncé des ressources fossiles et à la difficulté croissante pour certaines industries de pérenniser leurs approvisionnements en matières premières issues de différentes fractions du pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de...). La synthèse de molécules et polymères verts, respectueux de l'environnement, est avant tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) une opportunité unique pour le secteur de la chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations...) de développer de nouvelles architectures (Architectures est une série documentaire proposée par Frédéric Campain et Richard Copans, diffusé sur Arte depuis 1995.) (macro)moléculaires, et ceci à partir de la biomasse ( En écologie, la biomasse est la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le...).

Les vitrimères sont des structures macromoléculaires dynamiques. Ces matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) ont été développés par Ludwik Liebler en 2011, suite notamment aux travaux de Jean-Marie Lehn (Prix Nobel 1987 de chimie) sur les dynamères. Le comportement des vitrimères se place entre celui des thermoplastiques et celui des thermodurcissables, avec des propriétés innovantes dans une approche de développement durable (Le développement durable (traduction de Sustainable development) est une nouvelle conception de l'intérêt public, appliquée à la croissance...), notamment en termes de fin de vie (La vie est le nom donné :) et de recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le composent....).

Des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (CNRS/Université de Strasbourg) et leurs collègues néerlandais, ont élaboré le premier vitrimère polyimine entièrement biosourcé. Ce dernier a été obtenu par synthèse à partir de dérivés de sucre (Ce que l'on nomme habituellement le sucre est, dès 1406, une "substance de saveur douce extraite de la canne à sucre" (Chrétien de Troyes, Le Chevalier au lion). Il est majoritairement formé d'un composé nommé...) simple (fructose) et de dérivés d'acides gras (issus d'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se mélangent pas à l'eau, mais, est cependant plus...) végétale). Les propriétés "vitrimères" de ces matériaux ont ensuite été démontrées par la nature dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) des liaisons imine réversibles, et l'adaptabilité de la structure du matériau sous différentes contraintes mécaniques et thermiques. Ce composé, renouvelable et adaptable, ouvre un nouveau champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) pour l'industrie chimique et les matériaux polymères avec de nombreuses applications potentielles par exemple dans le biomédical ou le bâtiment.


© Luc Averous

Référence publication
Dhers S., Vantomme G., Avérous L.
Fully bio-based polyimine vitrimer derived from fructose (Le fructose (ou lévulose) est un ose (sucre simple non-hydrolysable) du groupe des cétoses, que l'on trouve en abondance dans les fruits, le miel et les sécrétions séminales. C'est un hexose (sucre à...) - Green Chemistry - Février 2019
DOI: 10.1039/C9GC00540D

Contact chercheur:
- Luc Averous - Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé
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