Une étude récente met en lumière une stratégie de conception « donneur–accepteur » visant à lever le verrou du transport de charge dans les polymères conjugués bidimensionnels, souvent pénalisés par une conjugaison intraplanaire incomplète et des chemins de conduction trop désordonnés. Guidés par des calculs de structure électronique, les auteurs élaborent des réseaux 2D de type poly(arylene vinylène) où des motifs thiényle-benzodithiophène électrodonneurs alternent avec des unités diketopyrrolopyrrole fortement électroattractrices, reliées par des liaisons trans-vinylène choisies pour maximiser le recouvrement orbitalaire. La synthèse procède par polycondensation aldolique en phase solide, sous catalyse basique et sans solvant, ce qui favorise une croissance réticulée en feuillets cristallins ; des interactions faibles, notamment des liaisons hydrogène entre hydrogènes vinyliques et oxygènes carbonylés, verrouillent la planéité du squelette et stabilisent l’empilement. Les caractérisations structurales en diffraction des poudres et RMN du solide confirment l’architecture ordonnée, tandis que la spectroscopie térahertz révèle une diffusion des porteurs ralentie à l’échelle sub-picoseconde et une mobilité remarquable à température ambiante, cohérente avec un transport majoritairement intrafeuillet. Cette approche ouvre des perspectives concrètes pour des semiconducteurs organiques 2D robustes, adaptés aux dispositifs (opto)électroniques et à l’ingénierie de films fonctionnels à l’échelle industrielle.

Diketopyrrolopyrrole-based two-dimensional poly(arylene vinylene)s with high charge carrier mobility – Nature Communications

2D polymer materials are often limited in performance by insufficient in-plane conjugation and poor charge transport. Guided by theoretical calculations, the authors present diketopyrrolopyrrole-based crystalline 2D poly(arylene vinylene)s with narrow optical band gaps of 1 eV and high charge carrier mobility.

Nature

Une étude récente met en lumière l’accélération simultanée des contraintes normatives et des réponses technologiques dans les filières des polymères et des élastomères, où compétitivité et décarbonation s’imbriquent plutôt qu’elles ne s’opposent. Dans l’emballage, le débat se cristallise autour de l’adaptation du cadre national au règlement européen relatif aux emballages et aux déchets d’emballages (PPWR), avec, en toile de fond, un resserrement progressif des conditions de mise sur le marché des plastiques à usage unique. Parallèlement, dans les travaux publics, l’innovation produit s’incarne dans une conduite d’eau potable revendiquée comme fortement décarbonée, fondée sur une matrice polymère biosourcée et sécurisée par une certification de traçabilité (ISCC+), illustrant la montée en puissance de matières premières renouvelables compatibles avec les exigences d’infrastructures. Côté caoutchoucs et pneumatiques, la dynamique passe autant par l’expansion internationale que par l’intégration de savoir-faire : partenariats et acquisitions visent des formulations de haute performance pour joints et applications fonctionnalisées, tandis que le recyclage chimique par pyrolyse progresse vers des capacités industrielles, en convertissant des élastomères réticulés en fractions valorisables comme ressources de circularité.

Réglementation, innovation produit, multiples acquisitions à l’international, recyclage chimique, c’est l’effervescence dans l’emballage, le BTP, le caoutchouc industriel ou encore les pneumatiques

Les industries des polymères et des élastomères ne peuvent se payer le luxe de rester immobiles dans un monde sans cesse en mouvement. D’autant qu’elles servent de nombreux secteurs économiques contraints de jongler entre impératifs – à ne pas forcément opposer – de compétitivité et de décarbonation. De l’emballage aux pneumatiques, réactivité et agilité s’imposent…

L’Usine Nouvelle

Des chercheurs ont déchiffré, à partir de simulations moléculaires longues et d’une analyse par sonification, la manière dont l’eau gouverne l’effondrement conformationnel de poly(N-isopropylacrylamide) en solution aqueuse. Ce polymère thermoréactif, soluble à basse température puis précipitant lorsqu’il devient plus hydrophobe à température plus élevée, sert de plateforme à des matériaux « intelligents », mais la contribution exacte du solvant restait difficile à isoler tant le réseau de liaisons hydrogène se reconfigure sans cesse. En attribuant des signatures sonores distinctes aux différents motifs de liaison, l’équipe montre que la contraction ne s’organise pas principalement par contacts directs entre segments de chaîne : elle est au contraire orchestrée par des « ponts d’eau », où une molécule d’eau relie deux régions de PNIPAM par liaisons hydrogène et impose une topologie transitoire, corrélée et collective. Parallèlement, une interaction locale atypique, impliquant l’alignement de liaisons N–H, accompagne la structuration des segments latéraux. Cette lecture, qui replace le solvant au cœur de l’architecture dynamique du polymère, fournit des règles de conception plus fines pour ajuster réversibilité, cinétique et sélectivité de réponse dans des hydrogels, capteurs et dispositifs biomédicaux fondés sur des transitions coil-globule pilotées par la solvatation.

https://phys.org/news/2026-02-polymers-collapse-bridges.html

Une étude récente met en lumière la faisabilité d’une substitution partielle des isocyanates d’origine fossile dans les revêtements polyuréthane, longtemps dominés par le diisocyanate d’hexaméthylène, en s’appuyant sur un diisocyanate biosourcé de pentaméthylène fourni sous forme de trimères intégrables dans des formulations existantes. La filière amont repose sur des matières premières renouvelables transformées en pentaméthylènediamine, puis en motifs isocyanates susceptibles d’augmenter la densité de réticulation lors de la réaction avec des polyols, qu’il s’agisse de résines polyuréthane à base de polyester polyol ou de dispersions polyuréthane associées à un polyacrylate polyol. Les performances de surface s’en trouvent modifiées de manière cohérente : une cinétique de durcissement plus réactive favorise une rigidification du réseau, ce qui se traduit par une résistance accrue aux rayures et à l’abrasion, ainsi que par une formation de film plus uniforme, donnant des surfaces plus lisses et plus brillantes, avec une hydrophobicité légèrement renforcée. En contrepartie, la stabilité thermique apparaît un peu moins favorable, et les mécanismes de vieillissement divergent, le PDI montrant plutôt des signatures d’oxydation et de réarrangement superficiel après usure, là où le système fossile manifeste davantage de scissions de chaîne. Ces résultats dessinent une voie de transfert industriel pragmatique, moyennant des ajustements de formulation et de conditions de cure, pour proposer des finitions à forte valeur d’usage tout en réduisant la dépendance au carbone fossile.

Isocyanates biosourcés dans les revêtements polyuréthane : PDI vs HDI | Sirris

Les isocyanates biosourcés constituent-ils une alternative viable au HDI d’origine fossile dans les revêtements polyuréthane ? Découvrez les résultats d’une étude récente de Sirris sur les performances, la durabilité et l’applicabilité des revêtements à base de PDI.

www.sirris.be

Une étude récente met en lumière la difficulté intrinsèque de valoriser les déchets de caoutchouc synthétique, dont la vulcanisation transforme des chaînes de poly(diène) en réseaux tridimensionnels densément réticulés par des ponts soufrés, souvent noyés dans des composites chargés qui entravent diffusion, sélectivité et contrôle de l’architecture macromoléculaire. L’analyse propose un panorama critique des stratégies de modification post-polymérisation, conçues non pas pour dépouiller le matériau par dépolymérisation, mais pour exploiter l’insaturation du squelette afin d’introduire des fonctions d’interface, des motifs ioniques, des sites dynamiques ou des points d’ancrage réticulables. Les voies catalytiques (hydro-fonctionnalisation, métathèse, hydrogénation, hydrosilylation) sont discutées au prisme de leur robustesse en présence d’impuretés, tandis que des alternatives sans métal ou sans catalyse (réactions « click », oxydations sélectives, greffages électrophiles, approches en phase solide) illustrent l’arbitrage permanent entre efficacité, innocuité et simplicité de procédé. Pour les réseaux vulcanisés, des exemples de désassemblage chimiosélectif ou de conversion en matériaux fonctionnels soulignent l’intérêt d’une ingénierie guidée par des métriques, intégrant mécanochemie, apprentissage automatique et analyse de cycle de vie. L’ensemble dessine une feuille de route vers des technologies industrialisables capables de requalifier les élastomères usagés en intermédiaires à forte valeur pour adhésifs, résines et formulations circulaires.

https://www.nature.com/articles/s41467-026-69032-9

Une étude récente met en lumière une technologie de film d’emballage destinée aux fruits, légumes et fleurs qui vise à remplacer l’atmosphère modifiée « injectée » par une atmosphère auto-régulée, générée in situ par l’équilibre entre respiration du végétal et transferts gazeux à travers la paroi polymère. Le matériau s’appuie sur un copolyester thermoplastique à comportement élastomère, formulé pour conjuguer perméation sélective et ténacité, puis mis en forme en film et doté d’une microperforation laser d’une précision élevée ; l’ajustement fin de la densité et de la géométrie des perforations module simultanément la diffusion de l’oxygène et du dioxyde de carbone, de façon à instaurer un milieu appauvri en oxygène qui ralentit les processus métaboliques, limite les phénomènes oxydatifs et freine la croissance de microorganismes aérobies. Parallèlement, une perméabilité élevée à la vapeur d’eau, combinée à une barrière suffisante pour retenir l’humidité utile, évite à la fois la condensation propice aux moisissures et le dessèchement responsable des pertes de qualité. L’absence de réticulation chimique préserve la recyclabilité du film, tandis que la résistance à la perforation autorise son emploi en doublures de bacs et en housses logistiques, ouvrant une voie industrialisable pour réduire le gaspillage alimentaire et verdir le transport longue distance.

https://www.plasticstoday.com/packaging/packaging-film-extends-fresh-produce-shelf-life

Des chercheurs ont conçu un catalyseur à atomes isolés de fer, logé dans une matrice carbonitrure et doté d’une coordination axiale azotée, afin d’imposer une sélectivité réactionnelle rarement atteinte lors du traitement oxydant de micropolluants organochlorés. L’architecture de site actif, inspirée d’une poche de liaison enzymatique, pilote l’activation du peroxymonosulfate vers la formation d’un complexe de surface électrophile, qui opère par transfert d’électrons à courte portée plutôt que par chimie radicalaire diffuse. L’extraction électronique du 2,4,6-trichlorophénol génère des intermédiaires cationiques transitoires, puis des espèces hydroxylées hautement réactives ; celles-ci favorisent une substitution nucléophile des liaisons C–Cl, tout en multipliant les fonctions phénoliques disponibles pour la réticulation. La cascade intégrée déchloration–hydroxylation–polymérisation oriente alors la croissance vers des liaisons C–O, conduisant majoritairement à des poly(éthers phényléniques) réticulés qui s’accumulent sous forme solide, au lieu d’être minéralisés. Parallèlement, le microenvironnement hydrophobe/polaire limite l’empoisonnement du site par les produits, ce qui stabilise l’activité en fonctionnement continu. Cette chimie ouvre une voie technologique crédible d’« upcycling » : dépolluer des effluents tout en générant des précurseurs polymères transformables en plastiques utilisables à l’échelle industrielle.

https://www.nature.com/articles/s41467-026-69253-y

Une étude récente met en lumière qu’une maîtrise conjointe de l’agrégation en solution et de la compatibilité donneur–accepteur constitue le levier déterminant pour hisser des polymères conjugués linéaires, pourtant peu complexes, vers des performances de premier plan en cellules solaires organiques. Des copolymères thiazolothiazole linéaires à chlorination graduée de la chaîne principale sont conçus afin de moduler finement les interactions interchaînes et l’énergie de surface, la chloration introduisant des contacts non covalents de type Cl···S et Cl···π qui stabilisent la planéité conformationnelle, renforcent la pré-agrégation et orientent la cristallisation. Cette ingénierie moléculaire ajuste en parallèle la cinétique de formation du film : une agrégation trop faible conduit à un mélange excessif, tandis qu’une agrégation trop marquée expulse l’accepteur lors du séchage et induit une séparation de phases grossière ; à l’inverse, une chlorination intermédiaire impose un régime cinétique où la solidification séquentielle des constituants construit un réseau bicontinu interpénétré, à domaines pertinents et forte pureté de phase. Il en résulte une dissociation excitonique rapide, des voies de transport de charges continues et une recombinaison atténuée, ouvrant une trajectoire crédible vers des modules à bas coût compatibles avec des procédés de dépôt en solution et des formulations plus durables.

https://www.nature.com/articles/s41467-026-69051-6

Une étude récente met en lumière une stratégie de revêtement destinée à lever le compromis classique entre performance barrière et fin de vie des papiers d’emballage. L’approche repose sur une émulsion de Pickering huile-dans-eau dont la stabilité est assurée par des nanoparticules de lignine amphiphiles, adsorbées de façon robuste à l’interface, évitant le recours à des tensioactifs de synthèse. La phase aqueuse contient un polymère filmogène hydrophile, le poly(alcool vinylique) (PVA), qui densifie la couche par un réseau de liaisons hydrogène et renforce simultanément la cohésion mécanique ainsi que la résistance aux corps gras, tandis qu’un acide gras biosourcé, l’acide stéarique, constitue la phase hydrophobe et confère une forte déperlance. Déposée sur le substrat cellulosique, l’émulsion colmate la porosité et forme un film continu, compact et synergique, améliorant nettement la tenue à l’eau, l’anti-graissage et la résistance en milieu humide. À l’inverse des papiers laminés, la couche reste compatible avec un recyclage par repulpage à l’eau chaude : le PVA se solubilise, l’acide gras se redisperse et les nanoparticules se libèrent, permettant une récupération propre des fibres. La biodégradation en sol est également rapportée comme effective sur une échelle de temps courte, avec un intérêt direct pour l’emballage alimentaire, où la maîtrise des transferts de vapeur d’eau contribue à préserver la fraîcheur, ouvrant la voie à des alternatives industrialisables aux enductions plastiques.

https://www.eurekalert.org/news-releases/1114540