Les chercheurs du laboratoire national Oak Ridge (ORNL) ont développé une méthode révolutionnaire d’édition des polymères permettant de transformer les plastiques usagés en nouveaux matériaux macromoléculaires avec des propriétés améliorées. Ce processus, inspiré par des approches de chimie moléculaire, ouvre la voie à une valorisation accrue des 450 millions de tonnes de plastique jetées chaque année, dont seulement 9 % sont recyclées.
Contrairement au recyclage classique, souvent énergivore et dégradant la qualité des plastiques, cette méthode repose sur deux types de métathèses : l’ouverture de cycles carbonés pour allonger les chaînes polymériques et l’intégration croisée de sous-unités entre polymères. Ces mécanismes permettent de réutiliser les blocs moléculaires existants pour produire des matériaux possédant des caractéristiques optimales comme une meilleure souplesse, rigidité ou résistance thermique.
Le processus s’est avéré particulièrement efficace sur des polymères comme le polybutadiène et l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), souvent non recyclés. L’utilisation d’un catalyseur au ruthénium permet des réactions rapides à basse température, garantissant une économie des ressources et une réduction des émissions polluantes. Les résultats, publiés dans le Journal of the American Chemical Society, montrent un potentiel considérable pour intégrer cette technologie à l’industrie, avec l’ambition de construire une économie circulaire pour les polymères.

https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250117161058.htm

La technologie des fenêtres encapsulées en plastique, introduite pour la première fois en 1978 par General Motors sur les modèles A-Body Chevrolet, Pontiac, Oldsmobile, et Buick, a été honorée par le Hall of Fame 2024 de la Society of Plastics Engineers (SPE) Automotive Division. Ce processus innovant consistait à mouler un joint en PVC directement sur les bords des vitres, remplaçant les joints en caoutchouc traditionnels.
En plus d’améliorer l’esthétique, l’acoustique et l’étanchéité des vitres, cette technique a réduit les coûts de production et facilité l’intégration de fonctionnalités supplémentaires comme des mécanismes de fixation et des charnières. Adoptée à l’échelle mondiale, cette technologie reste un standard de l’industrie automobile et a évolué pour inclure les pare-brises, lunettes arrière et toits ouvrants. Elle illustre l’impact durable des innovations plastiques dans le secteur automobile.
https://www.plasticstoday.com/automotive-mobility/plastic-encapsulated-window-technology-inducted-into-spe-automotive-hall-of-fame

Des chercheurs de l’Université de Waterloo ont génétiquement modifié des bactéries présentes dans les eaux usées pour qu’elles puissent biodégrader le polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique courant utilisé dans les emballages alimentaires, les vêtements et les tapis. Ces bactéries agissent comme des « biorobots », capables de décomposer le PET en microplastiques, qui sont connus pour leurs effets néfastes sur la santé, notamment l’insulinorésistance et les troubles reproductifs.
La modification s’appuie sur un processus naturel, dit de « transfert génétique bactérien », permettant aux bactéries de partager du matériel génétique et d’acquérir la capacité de dégrader les plastiques. Ce procédé, testé dans des usines de traitement des eaux usées, limite les risques environnementaux en éliminant les bactéries modifiées avant le rejet de l’eau.
A terme, les chercheurs espèrent étendre cette technologie pour traiter les plastiques accumulés dans les océans, tout en évaluant les impacts potentiels d’un tel usage dans les milieux naturels. Cette innovation ouvre la voie à une solution durable et ciblée pour réduire les microplastiques, contribuant à la préservation des écosystèmes aquatiques et à la santé publique.
https://omnexus.specialchem.com/news/industry-news/wastewater-bacteria-engineered-to-breakdown-pet-000235996

Des chercheurs de l’Université Normale de Fujian ont conçu un électrolyte polymère quasi-solide (DS-QSPE) révolutionnaire, destiné à améliorer les performances des batteries sodium-soufre (Na-S). Ce matériau, synthétisé par polymérisation in situ, stabilise les interfaces électrode/électrolyte tout en limitant les effets de navette des polysulfures, problèmes majeurs des batteries Na-S.
Avec une conductivité ionique de 4,8 × 10⁻⁴ S·cm⁻¹ à 25 °C et un taux de transfert de sodium élevé (0,73), le DS-QSPE assure une capacité de 327,4 mAh·g⁻¹ après 200 cycles, tout en préservant 81,4 % de sa capacité initiale. Cette innovation marque une avancée majeure vers des solutions de stockage d’énergie à grande échelle, fiables et durables, adaptées aux énergies renouvelables.
https://www.eurekalert.org/news-releases/1070846

Une équipe de chercheurs de POSTECH, dirigée par le Professeur Hyung Joon Cha, a développé un hydrogel injectable innovant pour la régénération osseuse, activé par une lumière visible. Ce système unique permet à la fois la réticulation et la minéralisation des composants sans recours aux greffes osseuses, surmontant ainsi les limites des traitements traditionnels. Ce gel est composé d’alginate, de protéines adhésives enrichies en peptides RGD, d’ions calcium et de phosphonodiols, associés à un photoinitiateur. Lorsqu’il est exposé à la lumière visible, le gel durcit tout en générant des minéraux osseux nécessaires, comme le phosphate de calcium. Testé sur des modèles animaux, ce matériau s’est avéré efficace pour combler des défauts osseux en offrant une régénération et une adhésion durable, ouvrant la voie à des traitements simplifiés et plus performants des maladies osseuses.
https://www.eurekalert.org/news-releases/1069281

Le poly(butylène succinate) (PBS) est un plastique biodégradable prometteur, capable de se décomposer en eau, dioxyde de carbone et biomasse en conditions de compostage. Cependant, sa structure linéaire limite son usage dans des procédés tels que le moussage et le soufflage de films, en raison de contraintes liées à la viscosité à l’état fondu et à la résistance mécanique.

Des chercheurs des universités Southwest et South China ont franchi un cap en intégrant des liaisons imines dynamiques dans le PBS pour créer des vitrimères PBS (PBSVs). Ces réseaux améliorent considérablement les propriétés thermiques, mécaniques et de fonte du matériau. Les PBSVs conservent plus de 90 % de leurs propriétés mécaniques après trois cycles de reprocessage et présentent une cristallisation accélérée grâce à des degrés de réticulation plus élevés. Contrairement aux polymères réticulés classiques, ces vitrimers maintiennent une grande viscosité et une solidité accrues pendant leur transformation, tout en restant biodégradables.
https://phys.org/news/2024-12-barriers-polymer-tech-pbs-vitrimers.html

Des chercheurs de l’Université de technologie d’Eindhoven, en collaboration avec l’Institut Max Planck, ont conçu un cytosquelette artificiel en polymère à base de polydiacétylène (PDA) pour doter les cellules synthétiques de propriétés mécaniques similaires à celles des cellules vivantes. Cette avancée, publiée dans Nature Chemistry, permet d’étudier plus précisément les réponses cellulaires aux forces externes, ouvrant la voie à des applications dans la recherche biomédicale et pharmaceutique. Grâce à des tests utilisant la cytométrie de déformabilité en temps réel, les cellules artificielles avec cytosquelette ont démontré une rigidité comparable à celle des cellules humaines, une étape clé pour des études futures mêlant signaux chimiques et mécaniques.
https://phys.org/news/2025-01-polymer-based-network-artificial-cells.html

Des chercheurs de Carnegie Mellon, Sandia National Laboratories et l’Université de l’Illinois ont découvert que les polymères en forme d’anneaux se solidifient spontanément en verre lorsque leurs chaînes deviennent suffisamment longues. Contrairement aux polymères en chaîne ouverte, ces structures annulaires, en devenant plus denses, limitent le mouvement des molécules, provoquant ainsi la vitrification. Cette découverte, soutenue par des simulations moléculaires à grande échelle, ouvre la voie à la conception de polymères recyclables et durables. Elle éclaire également le fonctionnement de systèmes biologiques, comme les protéines et les chromosomes, qui adoptent des structures similaires.

https://phys.org/news/2025-01-polymers-solidify-glass-sustainable-material.html

Des chercheurs de l’Université Texas A&M ont développé un revêtement en complexe polyelectrolytique qui réduit la flammabilité du coton en une seule étape. Utilisant une base volatile, comme l’ammoniac, qui s’évapore pour induire la complexation chimique sur la surface du coton, cette méthode surpasse les traitements actuels en termes de rapidité, de coût et de facilité d’application. Non toxique et basé sur l’eau, ce procédé est compatible avec des applications industrielles via la technique de revêtement par pad-dry. Ce revêtement pourrait protéger une large gamme de matériaux inflammables, contribuant ainsi à la sécurité quotidienne et à la prévention des incendies.
https://phys.org/news/2025-01-coating-scalable-toxic-flame-fabrics.html

Une équipe japonaise a mis au point un plastique supramoléculaire capable de se dissoudre entièrement dans l’eau de mer, offrant une solution prometteuse à la pollution plastique. Ce matériau repose sur des ponts salins réticulés, qui confèrent robustesse et stabilité mais se dissolvent au contact des électrolytes marins. Composé d’hexa métaphosphate de sodium et de guanidinium, le plastique est biodégradable, libérant des composés comme l’azote et le phosphore pouvant servir d’engrais. Les tests ont démontré des propriétés mécaniques comparables ou supérieures aux plastiques traditionnels. Cette innovation représente une avancée majeure contre la pollution plastique, bien que des solutions pour les déchets actuels restent nécessaires.

La chimie supramoléculaire au secours du plastique ? | Techniques de l’Ingénieur

Une équipe japonaise a développé un plastique supramoléculaire : ce dernier garde les propriétés des plastiques traditionnels. Son avantage considérable est de se dissoudre intégralement dans l’eau de mer.

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