Le «plastique parfait», c'est pour bientôt
Le plastique fait un retour fracassant sur le devant de la scène grâce à une équipe de chercheurs européens qui ont trouvé une nouvelle façon de le produire. Un «livre de recettes» innovant va en effet aider les experts à créer du «plastique parfait», qui aura des utilisations et des propriétés spécifiques. Présentée dans le journal Science, cette étude a été partiellement financée par le projet DYNACOP («Dynamics of architecturally complex polymers»), qui a obtenu une bourse d'une valeur de près de 3,5 millions d'euros au titre de l'action Marie Curie - Réseaux de formation initiale du septième programme-cadre de l'UE (7e PC). Au cours des dix dernières années, le monde universitaire et les experts de l'industrie d'Allemagne, des P ays-Bas et du Royaume-Uni ont recherché des moyens de perfectionner le développement des «macromolécules» géantes qui constituent les composants de base du plastique; ces macromolécules influencent également les propriétés du plastique pendant les processus de fonte, d'écoulement et de formation nécessaires à sa production. Les chercheurs utilisent des polyéthylènes de faible densité (PEBD) provenant de bacs et de conteneurs, des pièces automobiles légères, des matériaux d'emballage recyclables ainsi que des composants électriques. Jusqu'à présent, les experts ont toujours commencé par produire un type de plastique, avant de lui trouver un usage. En cas d'échec, ils essayaient plusieurs «recettes» différentes pour déterminer celle qui donnait le meilleur résultat. Cette technique pourrait aider l'industrie à diminuer ses dépenses, tout en gagnant du temps. Les modèles mathématiques utilisés rassemblent deux éléments de code informatique: le premier sert à se faire une idée du flux de polymères, sur la base des connexions entre les chaînes de molécules qui les composent. Le second indique les formes que prendront ces molécules une fois développées au niveau chimique. Pour améliorer ces modèles, l'équipe, qui fait partie du projet Microscale Polymer Processing , a utilisé des «polymères parfaits» créés et synthétisés en laboratoire. «Le plastique fait partie de notre quotidien à tous, mais jusqu'à présent, sa fabrication a toujours été aléatoire», explique le principal auteur, Dr Daniel Read, de l'école de mathématiques de l'université de Leeds (Royaume-Uni). «Grâce à cette découverte, nous allons pouvoir créer de nouveaux plastiques, plus efficacement et en leur destinant un usage spécifique, ce qui sera bénéfique à la fois pour l'industrie et pour l'environnement.» Pour sa part, le professeur Tom McLeish, ancien membre de l'université de Leeds et aujourd'hui vice-président adjoint de la recherche à l'université de Durham, qui dirige le projet Microscale Polymer Processing, indique ceci: «après des années passées à essayer différentes recettes chimiques, tout cela pour n'obtenir que très peu de produits utilisables, cette découverte scientifique nous fournit toute une gamme d'outils qui serviront à amener plus rapidement et plus efficacement de nouveaux matériaux sur le marché». Le professeur McLeish, qui est l'un des auteurs de la publication, souligne que l'évolution de la production de plastique, qui délaisse à présent les matériaux à base de pétrole pour des matériaux durables et renouvelables, permet à ses acteurs de faire l'impasse sur la phase «essais et erreurs». «En modifiant deux ou trois nombres du code informatique, nous pouvons adapter toutes les prédictions aux nouvelles sources de polymères», explique-t-il. Au sujet des résultats de l'étude, le Dr. Ian Robinson, de Lucite International, qui est également l'un des participants industriels du projet, déclare: «c'est une magnifique conclusion aux années de travail de cette équipe extraordinaire, qui témoigne du solide esprit de collaboration ayant animé les groupes de recherche britanniques et les entreprises mondiales qui ont participé au projet. Cette approche est tellement instructive qu'elle équivaut un peu à décoder l'acide désoxyribonucléique (ADN) du plastique». Le projet DYNACOP, dirigé par l'université de Leeds (Royaume-Uni), vise à permettre de mieux comprendre les flux et les dynamiques des mélanges de fluides macromoléculaires topologiquement complexes, ainsi que leur rôle dans le traitement et les propriétés des mélanges nanostructurés. Le consortium DYNACOP se compose d'experts provenant de Belgique, du Danemark, d'Allemagne, de Grèce, d'Italie, d'Espagne, des Pays-Bas et du Royaume-Uni. Pour de plus amples informations, consulter: Université de Leeds: http://www.leeds.ac.uk/ Science: http://www.sciencemag.org/ Fiche d'information du projet DYNACOP sur CORDIS: https://cordis.europa.eu/project/id/214627/fr
Pays
Allemagne, Royaume-Uni