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FP7

NCC-FOAM — Résultat en bref

Project ID: 604003
Financé au titre de: FP7-NMP
Pays: Royaume-Uni
Domaine: Industrie, Environnement

Utiliser la cellulose dans des structures de mousse rigide auto-assemblées

Des chercheurs européens ont adopté une nouvelle technique pour l'auto-assemblage de cellulose nanocristalline (CNC) pour développer des matériaux à base de mousse rigide pour le secteur du bâtiment et l'industrie maritime.
Utiliser la cellulose dans des structures de mousse rigide auto-assemblées
La cellulose est le composant structurel principal des plantes et le composé organique le plus répandu sur Terre. De plus, le traitement de fibrilles de cellulose issues des déchets des activités forestières et de l'industrie du papier sous conditions soigneusement contrôlées peut libérer des nanoparticules hautement cristallines appelées «cellulose nanocristalline».

Le projet NCC-FOAM (Self-assembly of nano crystalline cellulose for lightweight cellular structures), financé par l'UE, a développé une technique unique pour l'auto-assemblage des CNC en structures cellulaires à couches ressemblant à une pâte feuilletée hautement ordonnée. L'objectif était de créer un composite mousse/résine de CNC durable à partir de sources renouvelables qui peut être utilisé pour la conception, le développement et le traitement de matériaux de mousse structurée.

La structuration contrôlée de la nanostructure lors du processus d'auto-assemblage permet d'injecter de la résine. Cela apporte rigidité et résistance à des mousses produites avec des structures internes et une force directionnelle personnalisées.

Le processus d'auto-assemblage peut ainsi être contrôlé pour produire des structures personnalisées en fonction des besoins de l'application finale. La force inhérente au squelette en CNC signifie qu'il suffit de quantités minimales de résine de renforcement pour obtenir des mousses légères et peu coûteuses.

Les chercheurs ont réussi à développer des liants à base biologique pour renforcer l'auto-assemblage des CNC pour obtenir des matériaux de mousse vierges produisant des panneaux de dimensions 200 x 300 x 10 millimètres. Cela a permis d'avoir un processus de production de mousse évolutif avec l'injection du polymère dans les mousses.

Les résultats des tests ont confirmé le potentiel de la mousse CNC comme base pour la production de composants légers en sandwich pouvant être appliqués dans le secteur maritime et le bâtiment. Les résultats d'analyse de cycle de vie ont montré que la mousse CNC présente des avantages en termes environnementaux grâce aux économies d'énergie, au remplacement de l'acier et des laines minérales dans les applications maritimes, réduisant ainsi le poids.

Le projet NCC-FOAM représente une avancée majeure dans le domaine des technologies de mousses rigides durables grâce aux progrès des techniques de production vers l'industrialisation.

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Mots-clés

Auto-assemblage, cellulose nanocristalline, mousse rigide, NCC-FOAM, résine