Un nouveau polymère super résistant, régénérant, et recyclable

Une nouvelle classe de polymères a été créée par des chercheurs d’IBM. Ce matériau simple à produire est non seulement léger et très résistant, mais il peut se régénérer et même être complètement recyclé pour un coût minimal.

En combinant les capacités de calcul haute performance à de la chimie des polymères synthétiques, des scientifiques travaillant pour IBM Research ont découvert une classe de polymères, appelée polyhexahydrotriazine (PHT). Ils sont légers, plus résistants que de l’os, capables de se régénérer et recyclables. Ils peuvent également être transformés en de nouvelles structures polymériques pour les rendre plus résistants. C’est la première fois qu’une nouvelle classe de polymères est découverte depuis 30 ans.

Cette découverte pourrait avoir un fort impact industriel, étant donné l’utilisation intensive de polymères thermoplastiques (et spécifiquement thermodurcissables) dans divers secteurs comme les semiconducteurs, l’automobile, l’aéronautique ou le spatial. Le recyclage en particulier est l’une des perspectives les plus intéressantes car traditionnellement limité pour ces matériaux.

UNE DÉCOUVERTE ACCIDENTELLE

Jeannette Garcia a effectué cette découverte par chance alors qu’elle travaillait sur un autre type de polymère. Elle a remarqué que la solution qu’elle étudiait avait soudainement durci de manière inattendue. Même après avoir fracturé le récipient, le matériau lui-même était resté intact. Mais elle ne savait pas comment elle était parvenue à l’obtenir. Elle a alors fait appel aux équipes de chimie numérique d’IBM pour retracer son travail jusqu’à découvrir le polymère en question. Il est formé par une réaction entre du paraformaldehyde (PFA) et du 4,4′-oxydianiline (ODA), deux polymères déjà couramment utilisés dans l’industrie.

Le résultat final est proche des polymères thermodurcissables habituels : résistance et durabilité élevée, même si sa résistance à la chaleur est moindre (décomposition autour de 350°C au lieu de 425°C). Son atout par rapport aux autres : il peut revenir à son état initial en utilisant de l’acide sulfurique, ce qui le rend réutilisable pour un coût financier dérisoire.