Des chercheurs du MIT et de l’université Duke ont utilisé l’intelligence artificielle pour accélérer la recherche de nouvelles molécules capables de renforcer les polymères. Ils se sont intéressés aux ferrocenes, des composés organométalliques où un atome de fer est pris en sandwich entre deux cycles carbonés. Intégrés comme mécanophores — ces maillons moléculaires qui réagissent à une contrainte mécanique — certains ferrocenes agissent comme des points de rupture contrôlés. Au lieu de propager une fissure dans tout le matériau, ces liaisons plus faibles obligent la fracture à contourner les zones solides, ce qui augmente la résistance globale. Grâce à un réseau de neurones entraîné sur plus de 5 000 ferrocenes issus de bases de données, l’équipe a identifié une centaine de candidats prometteurs. Testé dans une matrice de polyacrylate, l’un d’eux, le m-TMS-Fc, a permis d’obtenir un plastique quatre fois plus résistant à la déchirure qu’un polymère classique. Cette stratégie ouvre la voie à des plastiques durables, dont la longévité accrue pourrait réduire la production et donc les déchets, tout en élargissant le champ des mécanophores utilisables, y compris pour des applications comme les capteurs de contrainte ou les catalyseurs activables mécaniquement.
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