De nouveaux polymères qui se réparent d'eux-mêmes

Les élastomères sont des polymères dont les liaisons chimiques aboutissent à une structure réticulée. Les scientifiques du projet SHINE («Self healing innovative elastomers for dynamic seals, damping and noise reduction»), financé par l'UE, travaillent à une nouvelle génération d'élastomères autoréparables et dotés des propriétés mécaniques habituelles. Ces nouveaux matériaux pourront se réparer plusieurs fois, récupérant plus de 60 % des propriétés initiales.

Pour synthétiser des élastomères autoréparables, l'idée est d'y intégrer des liaisons chimiques réversibles, covalentes ou ioniques. Lorsqu'un tel matériau est réticulé par des liaisons chimiques dynamiques, elles suivent un processus d'échange permanent capable de réparer les dommages sans intervention externe.

À ce jour, les scientifiques ont fabriqué divers échantillons d'élastomères, à l'échelle du laboratoire. Il s'agit d'élastomères supramoléculaires basés sur des résines époxydes mixtes autoréparables, d'élastomères thermodurcissables autoréparables avec réticulation covalente, de nanoparticules autoréparables et de composites autoréparables de nanoparticules et de polymères. Ils ont aussi fabriqué des élastomères ionomères autoréparables, et des polymères au deutérium pour des expériences de diffusion de neutrons.

Ces nouveaux matériaux réduisent les coûts en maintenance et en énergie, et trouveront diverses applications. Citons les joints pour les éoliennes, les véhicules et d'autres machines, les systèmes de réduction des vibrations et du bruit pour les routes et les points, et de nouveaux types d'asphalte.

Ensuite, les chercheurs mettront au point des méthodes pour analyser correctement les nouveaux matériaux, en relation avec leurs applications ou pendant l'utilisation. Elles sont en effet importantes pour démontrer et quantifier la fonctionnalité des nouveaux matériaux et de leurs usages potentiels.