Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer pour la Recherche Appliquée sur les Polymères à Potsdam développent une gamme de produits recyclables à base de mycélium, une structure fongique. Le mycélium, constitué de cellules filamenteuses souterraines, est exploré pour sa capacité à produire des matériaux durables et biodégradables, tels que des isolants, des emballages et des alternatives au cuir.

Le processus exploite les résidus agricoles locaux comme substrat pour la culture fongique, transformant ces matériaux en composites organiques par un processus de métabolisme fongique. Ces composites sont ensuite formés et stabilisés par traitement thermique pour créer des produits variés. La méthode de production n’exige pas de lumière, ce qui améliore l’efficacité énergétique du processus.

Les matériaux à base de mycélium offrent une grande diversité de propriétés—résistance, élasticité, perméabilité—et peuvent être adaptés pour des applications multiples, de l’ameublement à l’isolation en passant par les emballages. Ces développements soutiennent une économie circulaire en proposant une alternative aux produits à base de pétrole, réduisant ainsi les déchets et favorisant la décarbonisation.

Fungal Mycelium: Sustainable Solutions for Eco-Friendly Products – Innovations Report

Fungi have more to offer than meets the eye. Their thread-like cells, which grow extensively and out of sight underground like a network of roots, offer huge

Innovations Report

Des chercheurs de l’Institut de Technologie de Tokyo ont développé un copolymère bloc révolutionnaire qui pourrait repousser les limites de l’intégration et de la miniaturisation dans la fabrication de semi-conducteurs. Ce nouveau composé, chimiquement conçu pour une auto-assemblage dirigé fiable, peut s’organiser en structures lamellaires perpendiculaires avec une demi-largeur de moins de 10 nanomètres, surpassant les copolymères blocs conventionnels largement utilisés.

Publiée dans la revue Nature Communications, cette avancée représente une étape significative dans la réduction de la taille des motifs de circuits sur les puces semi-conductrices, un composant crucial de tous les appareils électroniques. Le copolymère, une modification du polystyrène-bloc-polyméthacrylate de méthyle (PS-b-PMMA), a été adapté par l’introduction de méthacrylate de glycidyle (PGMA) et la modification ultérieure des segments PGMA avec différents thiols pour affiner les interactions répulsives entre les blocs du polymère.

Cette innovation ouvre la voie à la création de dispositifs semi-conducteurs avancés grâce à sa capacité à former des motifs extrêmement fins requis pour la prochaine génération d’électronique. Les chercheurs anticipent que cette technologie pourrait jouer un rôle crucial dans l’avancement des technologies de pointe dans la fabrication de semi-conducteurs, potentiellement réduisant la dépendance aux processus lithographiques traditionnels et coûteux.

Breakthrough in semiconductor patterning: New block copolymer achieves 7.6 nm line width

A recently developed block copolymer could help push the limits of integration and miniaturization in semiconductor manufacturing, report scientists. Chemically tailored for reliable directed self-assembly, the proposed compound can arrange itself into perpendicular lamellar structures whose half-pitch width is less than 10 nanometers, outperforming conventional and widely used block copolymers.

ScienceDaily

Des chercheurs de l’Oak Ridge National Laboratory, affilié au Département de l’Énergie des États-Unis, ont mis au point une méthode novatrice pour traiter le nanocellulose, un matériau d’origine végétale, réduisant ainsi de 21% les besoins énergétiques associés à sa production. Cette percée a été réalisée grâce à des simulations moléculaires effectuées sur des superordinateurs du laboratoire, suivies de tests pilotes et d’analyses.

Le procédé utilise une solution de sodium hydroxyde et d’urée dans l’eau, facilitant une production moins coûteuse des fibres de nanocellulose, idéales comme composites pour l’impression 3D dans des structures durables telles que des habitations et des assemblages de véhicules. Cette découverte soutient le développement d’une bioéconomie circulaire où des matériaux renouvelables et biodégradables remplacent les ressources basées sur le pétrole, contribuant ainsi à la décarbonisation de l’économie et à la réduction des déchets.

Molecular simulations, supercomputing lead to energy-saving biomaterials breakthrough

Scientists have identified and demonstrated a method to process a plant-based material called nanocellulose that reduced energy needs by a whopping 21%, using simulations on the lab's supercomputers and follow-on analysis.

ScienceDaily

Des chercheurs de l’Université Rice ont développé un mélange de polymères thermochromiques intelligent qui ajuste sa transparence en fonction des variations de température, améliorant ainsi l’efficacité énergétique du refroidissement des espaces intérieurs. Ce matériau innovant, qui devient moins transparent à mesure que la température augmente, pourrait jouer un rôle crucial dans la réduction de la consommation énergétique mondiale liée à la climatisation, qui représente actuellement 7% de l’utilisation mondiale d’énergie et 3% des émissions de carbone.

Publiée dans la revue Joule, l’étude montre que ce nouveau système de mélange de polymères salés surpasse les matériaux similaires existants en termes de durabilité, de transparence et de réactivité. Les chercheurs ont combiné deux polymères avec un type de sel, optimisant la composition pour obtenir des transitions fluides entre les états transparent et opaque en réponse aux fluctuations de température. Ce matériau est non seulement hautement efficace pour réguler le rayonnement solaire, mais il est également remarquablement durable, avec une durée de vie estimée à 60 ans.

Attention Required! | Cloudflare

omnexus.specialchem.com

Des chercheurs de l’Université du Queensland ont développé un filtre novateur pour extraire les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) de l’eau, utilisant une solution sorbante brevetée basée sur une technique d’échange d’ions. Ce système permet non seulement de purifier l’eau de ces contaminants persistants mais aussi de récupérer les PFAS pour leur réutilisation dans la fabrication de batteries rechargeables à haute performance.

Les tests initiaux en laboratoire ayant été concluants, des essais pilotes sont prévus à Brisbane et aux États-Unis, avec l’objectif de commercialiser la technologie d’ici trois ans. Cette avancée représente une contribution significative à l’économie circulaire dans le traitement de l’eau industrielle.

Attention Required! | Cloudflare

omnexus.specialchem.com

La société Huntsman innove dans le domaine des matériaux avec le lancement de sa nouvelle gamme de polyuréthanes thermoplastiques Avalon Gecko TPU, inspirée par le biomimétisme et spécifiquement conçue pour les semelles de chaussures. Ces nouveaux matériaux s’inspirent de l’adhérence exceptionnelle du gecko, un petit lézard réputé pour sa capacité à adhérer aux surfaces les plus lisses.

Ces polyuréthanes offrent une excellente intégration avec d’autres matériaux de semelle intermédiaire en TPU, permettant une liaison sans l’usage d’adhésifs. De plus, ils sont recyclables mécaniquement, préservant ainsi leurs performances malgré le recyclage. La facilité de coloration et la possibilité de créer diverses textures et finitions de surface rendent cette gamme encore plus attrayante pour les fabricants de chaussures cherchant à allier performance et esthétique durable.

Dans la peau d’un gecko

Huntsman a lancé une nouvelle gamme de polyuréthanes thermoplastiques pour semelle.

L’Usine Nouvelle

Borealis, en collaboration avec Plastivaloire et Stellantis, a introduit un nouveau composé de polypropylène renforcé de fibres de verre, le Borcycle GD3600SY, contenant 65 % de contenu polymère recyclé post-consommation (PCR). Cette avancée représente une innovation majeure dans les applications intérieures automobiles, le matériau étant utilisé pour la première fois dans les consoles centrales de la nouvelle Peugeot 3008. Ce développement répond aux exigences anticipées de la nouvelle réglementation européenne sur les véhicules en fin de vie, qui stipule que 25 % des plastiques utilisés dans les nouveaux véhicules doivent provenir de sources recyclées.

Attention Required! | Cloudflare

www.plasticstoday.com

Des chercheurs de la FAMU-FSU College of Engineering ont mis au point un matériau innovant à base de lignine capable de capturer et de libérer le dioxyde de carbone (CO₂) de manière réversible et efficace, sans nécessiter de hautes pressions ni de températures extrêmes. Publiée dans Advanced Materials, cette étude révèle que le polymère, enrichi en lignine, maintient sa structure même après plusieurs cycles d’utilisation, ce qui le rend particulièrement prometteur pour la mitigation durable des émissions de carbone.

Le matériau peut absorber significativement le CO₂, tant des sources concentrées que de l’air ambiant, et le libérer à une température modérée de 60 degrés Celsius. Ce processus de libération est régulé par l’application contrôlée de chaleur, permettant ainsi une récupération et une réutilisation potentielles du CO₂ dans divers processus industriels. Cette approche innovante promet de transformer la gestion du CO₂ en industries en fournissant une alternative écologique et économiquement viable aux méthodes conventionnelles.

Checking your connection

phys.org

Des chercheurs de l’Université Fédérale de Kazan et de l’Université Nationale de Recherche Technique de Kazan ont réalisé des progrès significatifs dans le développement de plastiques capables de résister à des températures dépassant les 500 degrés Celsius. Publié dans Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, leur travail introduit une nouvelle classe de composites utilisant des liants inorganiques à base de phosphate, au lieu des liants polymères organiques traditionnels qui supportent habituellement des températures jusqu’à 300-450 degrés Celsius et sont inflammables.

Cette innovation repose sur l’utilisation de liants aluminophosphates, aluminoborophosphates et aluminochrome phosphates renforcés avec du tissu de carbone. Ces matériaux non seulement répondent aux exigences de non-combustibilité mais offrent également une résistance accrue au choc thermique et une grande résistance mécanique, ce qui les rend idéaux pour des applications exigeantes telles que l’aviation et l’astronautique. En outre, ces composites sont écologiques et se décomposent en composants utilisés dans les engrais phosphatés et l’argile. La prochaine étape du projet sera de développer des propriétés hydrophobes pour ces plastiques au carbone afin d’améliorer leur résistance à l’humidité.

Checking your connection

phys.org

Des chercheurs du laboratoire de Physique des Solides (LPS, CNRS / Université Paris-Saclay) ont développé une méthode innovante utilisant des cristaux liquides pour le stockage de données en trois dimensions. Cette technique prometteuse pourrait transformer des industries allant de la médecine à la technologie environnementale, en passant par le stockage d’informations numériques.

Le directeur de recherche CNRS, Franck Camerel, et son équipe explorent l’utilisation de molécules auto-organisées pour créer des films minces de cristaux liquides qui, lorsqu’ils sont stimulés par une lumière laser à une fréquence spécifique, modifient leurs propriétés optiques de manière réversible. Cette méthode permet de passer d’une représentation 2D basée sur des pixels à une représentation 3D utilisant des voxels (volumes pixels), augmentant ainsi considérablement la densité de stockage de données.

La recherche se concentre sur l’utilisation de la photopolymerisation à deux photons pour encoder les informations dans des cristaux liquides, offrant une nouvelle façon de manipuler la lumière et les matériaux à l’échelle nanométrique. Ce processus non linéaire permet non seulement de stocker des données mais aussi de les lire via la génération de seconde harmonique, où deux photons interagissent simultanément avec le matériau, émettant un seul photon de double énergie.

La fluidité unique des cristaux liquides permet des ajustements précis à l’intérieur du matériau sans perturber la surface, ce qui est crucial pour le stockage d’information en 3D. Cependant, cette fluidité ne doit pas être trop élevée pour éviter le déplacement des voxels et la perte de données stockées.