Une fibre élastique capable de se recoller spontanément après avoir été coupée, par simple pression des deux extrémités : ce matériau aux propriétés inédites vient d'être mis au point par des chercheurs du laboratoire matière molle et chimie (CNRS/Ecole supérieure de physique et chimie industrielle de la ville de Paris), dirigé par Ludwik Leibler et créé à l'initiative de Pierre Gilles de Gennes, prix Nobel de physique.

Le caoutchouc classique est formé de l'assemblage de macromolécules (de longues chaînes de molécules) flexibles, assemblées dans un réseau, et qui acquièrent une forme définitive lors du processus de vulcanisation. Les chercheurs, qui publient leurs travaux dans la revue Nature du 21 février, ont réalisé leur nouvel élastomère en utilisant de petites molécules – au lieu des longues chaînes moléculaires – reliées entre elles par des liaisons hydrogène beaucoup plus faibles.Ces petites entités, constituées de carbone, d'hydrogène, d'azote et d'oxygène, ont été synthétisées à partir d'acides gras d'origine végétale (pin, tournesol, maïs, colza) fournis par l'industrie. A la suite d'un traitement chimique approprié, "elles conservent leur identité et ont la capacité de s'associer spontanément pour créer des édifices moléculaires plus importants en se tenant en quelque sorte par la main", explique Ludwik Leibler, signataire de l'article de Nature. Au moment de la rupture, une fois séparées, elles ont besoin de reconstituer leurs associations. Ce qui enclenche le processus d'auto-cicatrisation".

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Un échantillon du matériau élastique, possédant la caractéristique de se recoller, qui a été mis au point par des chercheurs de l'Ecole supérieure de physique et chimie industrielle de la ville de Paris.



BREVETS DÉPOSÉS

Au sortir de la synthèse, le mélange de petites molécules a d'abord un comportement vitreux et ressemble à un morceau de plastique cassant. "Pour lui donner les propriétés d'un caoutchouc, il faut le mélanger avec des molécules hydrocarbonées qui abaissent la température de vitrification", précise Francois Tournilhac, autre signataire de l'article. On peut ensuite étirer doucement le matériau, qui retourne à sa forme initiale après quelques minutes. Si on le casse, il suffit de rabouter les deux extrémités, et la cicatrisation commence à température ambiante.
Un commentaire, publié dans le même numéro de Nature, et signé de Justin Mynar et Takuzo Aida de l'école d'ingénierie de l'Université de Tokyo, salue la performance française. D'ores et déjà, plusieurs brevets ont été déposés par le laboratoire et la société Arkema, qui entretiennent une collaboration depuis plusieurs années.
"En utilisant les molécules que nous avons inventées, nous pouvons aussi conférer de nouvelles propriétés à des polymères existants", précise M. Leibler. Cette opération peut s'appliquer à des jouets, des adhésifs, des joints d'étanchéité, des additifs dans les bitumes, ou des revêtements de protection de surface. Le Times de Londres rêve lui à des bas qui ne fileraient plus.

Source :http://www.lemonde.fr/sciences-et-en...3846_3244.html