Le chercheur John Spevacek établit un parallèle fascinant entre la physique des polymères fondus et celle de l’univers, où la matière plastique devient une métaphore de l’espace-temps. Comme un polymère viscoélastique capable à la fois de couler et de stocker de l’énergie, l’espace-temps se révèle lui aussi fluide et élastique : sa viscosité se manifeste dans l’expansion issue du Big Bang, tandis que son élasticité se dévoile à travers les ondes gravitationnelles nées des collisions de trous noirs. Ces infimes vibrations traduisent la capacité du cosmos à se déformer puis se détendre, à la manière d’un plastique chauffé. Spevacek souligne ainsi que les mêmes outils mathématiques — tenseurs, équations de déformation, élasticité — servent autant à décrire un polymère en fusion qu’à comprendre la relativité d’Einstein, reliant de façon poétique la matière fondue aux profondeurs du temps et de l’espace.

https://www.plasticstoday.com/materials-research/what-molten-polymers-colliding-black-holes-and-the-big-bang-have-in-common

Cette recherche explore une approche innovante pour concevoir des membranes électrolytes polymères capables de fonctionner au-delà de 100 °C dans les piles à combustible. En incorporant des liquides ioniques prototropes de différentes acidités dans une matrice de poly(éther-éther-cétone) sulfoné (sPEEK) réticulée, les chercheurs obtiennent des matériaux conjuguant stabilité thermique, conductivité protonique élevée et structure mécanique robuste. Le sPEEK, polymère fluorine-free à forte affinité hydrophile, assure une ancrage efficace des liquides ioniques tout en apportant ses propres sites donneurs de protons. Selon l’acidité du liquide ionique utilisé, le transport des protons s’opère par des mécanismes coopératifs impliquant H₃O⁺, améliorant la conduction même en conditions de faible humidité. Les observations morphologiques révèlent toutefois une microstructure hétérogène suggérant des pertes partielles d’électrolyte, un point clé à optimiser pour une meilleure durabilité. En combinant chimie des polymères et électrochimie des liquides ioniques, cette approche ouvre la voie à des électrolytes hybrides stables, efficaces et respectueux de l’environnement pour les PEMFC de nouvelle génération.

Proton-conducting polymer electrolyte membranes based on sulfonated PEEK and blends of protic ionic liquids with different acidities – Scientific Reports

Protic ionic liquids (PILs) immobilised in an ionogene host polymer represent an intriguing alternative to the state-of-the-art commercial fluoropolymer-based membranes as proton conducting electrolytes for future intermediate-temperature fuel cells (T > 100 °C, IT-PEMFCs). In this study, two PILs, N, N-diethyl-3-sulfopropane-1-ammonium trifluoromethanesulfonate [DESPA][TfO] and diethyl-methylammonium trifluoromethanesulfonate [DEMA][TfO], were investigated for their suitability as proton conducting species in a…

Nature

Un monomère diallylammonium portant un motif 12-couronne-4 a été synthétisé puis polymérisé par cyclopolymérisation radicalaire et réticulé, avec insertion contrôlée de SO₂, afin d’obtenir des résines insolubles dotées de cavités chélatantes accordées au Li⁺. Cette architecture conjugue reconnaissance hôte–invité des éthers couronne, sites ammonium répartis dans le réseau et segments sulfone qui rigidifient et polarisent la matrice, générant une texture mésoporeuse à grande surface favorable aux transferts. Les tests en solutions binaires confirment une forte sélectivité vis-à-vis de Na⁺ et K⁺ et un avantage sur Mg²⁺ à concentrations équivalentes, tandis que FTIR et XPS indiquent l’implication des liaisons éther dans la complexation. Régénérable par désorption acide, cette plateforme polymère offre une voie crédible pour la récupération durable du lithium et l’épuration d’effluents.

Synthesis of a cross-linked polymer using a diallylammonium monomer containing 12-crown-4 motifs for the selective extraction of lithium ions – Scientific Reports

A new diallyl amine salt monomer (I) bearing Li+ chelating 12-Crown-4 ether motifs [(H2C = CHCH2)2NH+CH2-(12-C-4) Cl−] was synthesized. Monomer (I) under free radical cyclopolymerization and alternate copolymerization with SO2 afforded homo (II) and copolymer (III) in good yields. Terpolymerization of I, SO2, and a cross-linker tetraallylhexane-1,6-diammonium chloride (IV) gave cross-linked resin V, which has been utilized…

Nature

Des chercheurs de l’Université de Sharjah ont mis au point et breveté une technologie de capture du dioxyde de carbone (CO₂) fondée sur la valorisation simultanée de deux déchets abondants : le marc de café usagé et le polyéthylène téréphtalate (PET). Le procédé repose sur une co-pyrolyse à 600 °C en présence d’hydroxyde de potassium (KOH), qui active la formation d’un charbon poreux hautement performant capable d’adsorber le CO₂ émis par les procédés industriels. Cette approche, à la fois sobre en énergie et circulaire, convertit des flux polluants en ressource fonctionnelle : le marc de café — dont huit millions de tonnes sont jetées chaque année — et le PET des emballages plastiques deviennent ainsi les précurseurs d’un charbon activé à grande surface spécifique, optimisé pour la capture de gaz et la purification de l’air ou de l’eau. Selon la chercheuse Haif Aljomard, cette technologie « transforme une tasse de café et une bouteille d’eau en outil contre le changement climatique ». Outre la séquestration du CO₂, le matériau obtenu pourrait être déployé dans des filtres industriels, systèmes d’épuration, traitements d’effluents ou procédés énergétiques, offrant une solution polyvalente et économique pour réduire les émissions et limiter la mise en décharge des déchets. Cette innovation illustre parfaitement la logique de l’économie circulaire appliquée à la chimie des matériaux, conciliant gestion des déchets, transition énergétique et ingénierie du carbone.
https://phys.org/news/2025-10-coffee-plastic-climate-solution.html

Des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord et d’Iowa State University ont développé DopeBot, un système expérimental piloté par intelligence artificielle capable d’explorer systématiquement la manière dont la dopage moléculaire modifie les propriétés électroniques des polymères conjugués. L’objectif est d’optimiser des matériaux polymères destinés à la bioélectronique et aux dispositifs hybrides organiques, où les matériaux doivent combiner conductivité, stabilité et compatibilité biologique. Le robot expérimental a réalisé plus de 200 essais de dopage sur le polymère semi-conducteur pBTTT avec l’agent F4TCNQ, en faisant varier des paramètres tels que le solvant et la température. L’algorithme a ensuite corrélé les structures moléculaires obtenues aux performances électroniques mesurées, avant de raffiner les expériences suivantes. Les analyses combinées, incluant des calculs quantiques menés à NC State, ont révélé que la position des dopants au sein de la matrice polymère et l’ordre local des chaînes jouent un rôle clé dans la conductivité obtenue. Ces résultats, publiés dans Matter, permettent de relier de manière causale les conditions de traitement à la structure électronique des polymères, ouvrant la voie à une ingénierie prédictive des matériaux organiques. L’équipe travaille déjà à la conception de nouveaux polymères destinés à des applications biomédicales et neurosensorielles, démontrant comment l’intelligence artificielle peut accélérer la découverte de matériaux polymères fonctionnels adaptés aux technologies émergentes de l’électronique douce.

https://phys.org/news/2025-10-ai-based-insights-polymers-generation.html

Le salon international K 2025, plus grand événement mondial consacré aux plastiques et aux caoutchoucs, a ouvert ses portes à Düsseldorf pour huit jours dédiés à l’innovation, à la durabilité et à la transformation de l’industrie. Sous le slogan « The Power of Plastics! Green – Smart – Responsible », l’édition 2025 met en avant trois axes majeurs : l’économie circulaire, la numérisation et la responsabilité sociale. Avec 3 257 exposants issus de 66 pays, l’événement réunit toute la chaîne de valeur — des fabricants de machines aux producteurs de matières premières, en passant par la recherche et les services. Le pavillon spécial Plastics Shape the Future (hall 6) illustre la mutation du secteur vers une production plus durable, tandis que la Startup Zone (hall 7) met en lumière vingt jeunes entreprises explorant l’IA, les bioplastiques et les procédés numériques pour une économie circulaire. Les États-Unis y affichent une forte présence avec 84 exposants répartis sur deux pavillons, soutenus par le Département du commerce américain. Le salon intègre également des initiatives concrètes de durabilité, comme un système de gobelets réutilisables et une Career Day pour les jeunes talents. Véritable baromètre mondial du secteur, K 2025 confirme le rôle central des polymères dans la transition écologique et technologique de l’industrie.

https://www.plasticstoday.com/business/k-2025-opens-global-plastics-innovation-showcase

Cette étude présente une approche intégrée exploitant le carbone inorganique dissous dans l’eau de mer comme nouvelle ressource pour la production durable de monomères biosourcés. En combinant une étape électrochimique de capture et de réduction du CO₂ avec une conversion biologique réalisée par des micro-organismes, le système transforme directement le carbone océanique en acides organiques utiles à la synthèse de bioplastiques. L’utilisation d’un catalyseur au bismuth permet une réduction sélective du CO₂ en acide formique, ensuite métabolisé par Vibrio natriegens pour produire de l’acide succinique, un intermédiaire clé des polyesters biodégradables. Ce couplage entre électrochimie et biocatalyse contourne les contraintes énergétiques et les faibles concentrations de carbone typiques du milieu océanique tout en maintenant la compatibilité avec des procédés à grande échelle. En s’appuyant sur des sources d’électricité renouvelable, cette stratégie illustre la possibilité d’une valorisation directe du puits de carbone marin, ouvrant la voie à une filière circulaire reliant capture de CO₂, synthèse de monomères et production de polymères biosourcés à faible empreinte carbone.

Efficient and scalable upcycling of oceanic carbon sources into bioplastic monomers – Nature Catalysis

Tandem electro-biocatalytic systems present a versatile platform for producing a variety of synthetic products using CO2 as a starting material. Here direct ocean carbon capture is incorporated into an electrolysis scheme to produce formic acid from CO2 dissolved in seawater that is subsequently converted to succinate in a bioreactor.

Nature

L’étude introduit une voie de recyclage chimique des polyamides fondée sur l’alcoolyse sous conditions modérées, activée par le tosylate de méthyle (TsOMe) qui génère in situ l’acide p-toluenesulfonique (TsOH) pour cliver sélectivement la liaison C–N amide. Appliquée à des PA vierges et post-consommation (PA6, PA66, PA610, PA11/12, renforts verre), ainsi qu’à des flux mixtes, la méthode convertit efficacement les chaînes en précurseurs de haute valeur — esters d’acides aminés, diesters/diamines tosylés — et, pour PA6, en ε-caprolactame via une cyclisation basique en cascade, ouvrant la voie à une véritable boucle fermée (repolymérisation en PA « vierge »). Le criblage d’alcools montre que les primaires aliphatiques sont privilégiés, tandis que les alcools secondaires/benzyliques favorisent des voies concurrentes de déshydratation et d’hydrolyse, surmontées par un simple reconditionnement. Des essais sur déchets mélangés (PA avec PE/PP/PS ou textiles PET/PA) attestent d’une compatibilité élevée et d’une séparation aisée des produits par différences de solubilité, y compris après co-dépolymérisation PA6/PA66. Les calculs DFT et études cinétiques étayent un mécanisme d’activation acide avec formation d’un intermédiaire tétraédrique par attaque nucléophile de l’alcool, TsOH jouant un double rôle d’activateur d’amide et de piégeur de l’amine libérée. L’ensemble démontre une chimie de dépolymérisation sélective, tolérante aux additifs et transposable à l’échelle, avec possibilité de régénération du TsOMe, positionnant cette stratégie comme une alternative durable aux procédés hydrolytiques ou supercritiques pour la valorisation des polyamides.

Sustainable recycling of polyamides via C–N bond cleavage facilitated by methyl tosylate under mild conditions – Nature Communications

Polyamide depolymerisation typically requires harsh conditions and has a limited substrate scope. Here, the authors use methyl tosylate to depolymerise polyamides under mild conditions via alcoholysis, yielding ε-caprolactam, amino acid esters, diamines, and diesters.

Nature

Le Programme et Équipements Prioritaires de Recherche (PEPR) Recyclage, lancé dans le cadre de France 2030, entame une nouvelle étape avec un changement de direction scientifique. Ce programme, piloté conjointement par le CNRS, le CEA et l’Ademe, vise à structurer la recherche française sur le recyclage des matériaux — plastiques, composites, métaux et textiles — autour d’approches disruptives alliant chimie, procédés, et intelligence artificielle. L’objectif est de faire émerger des technologies de rupture capables d’atteindre un recyclage véritablement circulaire et bas carbone, en particulier pour les polymères complexes et les flux hétérogènes. Cette transition marque un recentrage sur la valorisation chimique avancée, l’écoconception des matériaux et la modélisation multi-échelle des procédés. Le PEPR entend ainsi renforcer les synergies entre laboratoires académiques, centres techniques et industriels afin d’accélérer le passage des innovations de la recherche fondamentale à l’échelle pilote et industrielle.

Changement de direction du PEPR Recyclage

Jannick Duchet-Rumeau (IMP) et Cyril Aymonier (ICMCB) prennent la tête du PEPR Recyclage, recyclabilité et réutilisation des matières.

PEPR Recyclage

Une nouvelle plateforme d’analytique prédictive basée sur l’IA révolutionne la mise au point des polymères destinés aux dispositifs médicaux. Développée par ChemInformatics Inc., cette technologie utilise l’apprentissage automatique pour modéliser la relation structure–propriété des polymères à partir de vastes bases de données expérimentales. En simulant instantanément les effets de la composition, de la masse molaire et des additifs, elle réduit les temps de formulation de plusieurs mois à quelques jours. L’outil permet de prédire la biocompatibilité, la résistance mécanique ou la stabilité chimique avant toute synthèse en laboratoire. Cette approche intégrée pourrait transformer le développement de polymères médicaux sur mesure, en combinant durabilité, performance et conformité réglementaire grâce à la convergence entre science des matériaux et intelligence artificielle.

https://www.plasticstoday.com/medical/ai-powered-predictive-polymer-analytics-platform-slashes-formulation-times