Des chercheurs de l’Osaka Metropolitan University ont élucidé les interactions moléculaires qui gouvernent l’adhésion directe entre polymères et métaux, ouvrant la voie à de nouveaux matériaux hybrides légers pour les transports. Grâce à des simulations de dynamique moléculaire tout-atome, ils ont étudié la liaison entre des polyamides (PA6 et PAMXD6) et une surface d’alumine présentant ou non des groupements hydroxyles. Les modèles ont permis d’observer en temps réel l’organisation des chaînes polymères à l’interface : segments adsorbés (trains), boucles libres et extrémités (tails). Avant la déformation irréversible du système (régime élastique), la résistance à la traction dépend principalement de la chimie du polymère, l’aromatique PAMXD6 se montrant plus rigide que le PA6. Après le seuil de plasticité, c’est la chimie de surface du métal qui devient déterminante : sur une alumine hydroxylée, le PAMXD6 se désorbe tandis que le PA6 se réorganise sans rupture complète, transformant ses boucles en chaînes tendues. Sur une surface non hydroxylée, les deux polymères conservent une forte cohésion via des segments adsorbés stables. Ces observations atomistiques expliquent pourquoi certaines combinaisons métal–plastique résistent mieux que d’autres et fournissent un cadre rationnel pour optimiser les traitements de surface et la conception moléculaire des polymères d’adhésion, favorisant le développement de structures hybrides plus durables et énergétiquement efficientes.
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