Une copolymérisation alternée du dioxyde de carbone avec des bicyclobutanes ou des bicyclopentanes permet d’obtenir des polyesters de masse molaire élevée contenant jusqu’à 50 % molaire de CO2. Un catalyseur organique simple initie la réaction et produit des chaînes dont les cycles intégrés au squelette ajustent les propriétés thermiques et mécaniques. Les polyesters issus des bicyclobutanes résistent à l’hydrolyse sur une large plage de pH mais peuvent être dépolymérisés sélectivement pour régénérer plus de 90 % du monomère. Des cycles successifs de dépolymérisation et de repolymérisation confirment la possibilité d’une boucle chimique fermée.

Alternating CO2 and bicycloalkane copolymerization to circular polyesters – Nature

A simple organic catalyst enables direct alternating copolymerization of CO2 with bicycloalkanes to produce high-performance polyesters that can be selectively depolymerized and recycled in a closed-loop lifecycle.

Nature

Des polykétide synthases hybrides ont été conçues pour produire, dans des bactéries, différents β-céto-δ-lactones utilisables comme précurseurs de polydikétoénamines recyclables. Le criblage informatique de 144 structures a permis de relier la solvatation des monomères à la température nécessaire pour déconstruire les polymères. Les structures testées présentent des températures de transition vitreuse comprises entre 53 et 98 °C ainsi que des températures de dépolymérisation modulables entre 0 et 60 °C. Les polymères caractérisés ont encore été préparés à partir de monomères synthétisés chimiquement, mais la production biologique proche de 2 g/L démontre la faisabilité d’une future plateforme fermentaire alimentée par des ressources renouvelables.

Engineered polyketide synthases enable a microbial chassis for recyclable plastics with tunable properties – Nature Biotechnology

Polyketide synthases are engineered for the production of sustainable plastics.

Nature

Des chercheurs de l’Institut européen des membranes et de l’Institut Charles Gerhardt Montpellier, associés à l’Université de Montpellier, au CNRS et à l’ENSCM, ont étudié l’auto-assemblage aqueux de poly(acides amiques) partiellement biosourcés avec une polyéthylèneimine ramifiée. Les précurseurs macromoléculaires sont issus de diamines à base de difurfurylamine puis convertis en sels solubles dans l’eau afin d’éviter le recours aux solvants organiques habituellement employés pour ces polymères. Selon la structure du squelette et le rapport de charges, les mélanges conduisent à des nanoparticules stables de 10 à 20 nm ou à des agrégats de complexes polyélectrolytiques plus denses. Le travail, soutenu par le projet ANR POMENVI, met en évidence le rôle déterminant de l’accessibilité des charges et valorise les compétences montpelliéraines en polymères biosourcés, membranes et auto-assemblage colloïdal.

Toward sustainable polyelectrolyte nanoparticles: aqueous self-assembly of partially bio-based poly(amic acids) with poly(ethyleneimine) – Colloid and Polymer Science

Designing sustainable polymers that self-assemble in water remains a major challenge for advanced functional materials. Here, three partially bio-based poly(amic acid) (PAA) derived from difurfurylamine-based diamines were synthezised and converted into their triethylammonium salts (PAAS) to enable aqueous processing and electrostatic assembly with a branched poly(ethyleneimine) (PEI). Structural and thermal analyses established the key physicochemical…

SpringerLink

Une analyse technico-économique compare le recyclage mécanique, la dissolution sélective, la glycolyse, la méthanolyse et l’hydrolyse enzymatique du PET, du polyéthylène et du polypropylène. Dans les hypothèses retenues, le recyclage mécanique demeure la solution la moins coûteuse, tandis que les procédés par solvant ou par enzymes produisent des matières plus pures au prix d’investissements et de coûts opératoires supérieurs. Parmi les voies chimiques évaluées, la glycolyse présente la meilleure compétitivité économique. Le rendement matière, le prix des balles de déchets et la capacité de l’installation apparaissent comme les variables les plus influentes.

Comparative Techno-Economic Analysis of Mechanical, Solvent-Based, and Chemical Recycling of Plastics – Circular Economy and Sustainability

Plastic waste poses a major environmental challenge that calls for effective circular economy strategies. This study presents a comparative techno-economic assessment framework for evaluating a range of recycling technologies—including mechanical, solvent-based, glycolysis, methanolysis, and enzymatic hydrolysis—for commonly used polymers such as polyethylene terephthalate (PET), high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), and polypropylene (PP) – in…

SpringerLink

Une collaboration impliquant Laurent Billon, professeur à l’Université de Pau et des Pays de l’Adour et chercheur à l’IPREM, UMR CNRS 5254, propose une voie de polymérisation aqueuse combinant un monomère acrylique d’origine terpénique et un tensioactif naturel extrait de graines d’Opuntia ficus-indica. Les procédés d’émulsion permettent de préparer des latex de polystyrène, de poly(acrylate de menthyle) et de leurs copolymères sous forme de particules sphériques de l’ordre de 70 à 200 nm. Les formulations optimisées atteignent des conversions allant jusqu’à 79 % sans coagulation et présentent une stabilité colloïdale prolongée. Ces travaux mettent en avant les compétences françaises de l’IPREM en polymérisation en milieu dispersé, colloïdes et matériaux macromoléculaires issus de ressources renouvelables.

https://pubs.rsc.org/su/article/doi/10.1039/D6SU00301J/1287902/Toward-sustainable-waterborne-polymerization

Des microsphères creuses dotées d’une coque en poly(triméthylolpropane triacrylate) sont préparées avec un cœur volatil éliminé après polymérisation. Leur diamètre moyen est proche de 2 µm pour une paroi d’environ 50 nm. Incorporées dans un revêtement textile, elles combinent une réflectance solaire supérieure à 80 % et une émissivité infrarouge dépassant 90 %. Les essais en extérieur montrent un écart maximal de température de surface de 6,9 °C et une diminution de plusieurs degrés de la température au contact de la peau.

Preparation of Multifunctional Polyacrylate-Based Hollow Microspheres and Its Applications in Radiative Cooling – Polymer Science, Series A

Abstract Polymer-based direct radiative cooling (PDRC) materials have attracted increasing attention due to their diverse functional groups and high emissivity within the atmospheric window (8–13 µm). This study introduces a new class of hollow microspheres featuring a multifunctional poly-trimethylolpropane triacrylate (PTMPTA) shell for enhanced radiative cooling. These microspheres are synthesized via radical-initiated interfacial polymerization using…

SpringerLink

Deux polymères conjugués comportant des motifs pontés par le soufre sont étudiés sous forme de films déposés sur des électrodes d’oxyde d’indium-étain. La microscopie à force atomique, la photoluminescence, la spectroscopie d’impédance et les mesures courant-tension mettent en évidence des différences d’organisation et de transport électronique. Le polymère présentant la conjugaison la plus étendue possède une bande interdite optique de 2,37 eV et une conduction améliorée. Les résultats relient directement la structure du squelette, l’empilement moléculaire et les propriétés électriques.

Developing sulfur-bridged conjugated polymers to enhance charge transport in organic electronic devices – Journal of Materials Science: Materials in Electronics

Two sulfur-based polymers, P1 and P2, were synthesized and investigated for their potential applications in optoelectronic devices. To create the thin films, the spin-coating technique was used on glass substrates that had been coated with ITO. Impedance spectroscopy, photoluminescence (PL), atomic force microscopy (AFM), and current–voltage (I-V) measurements were used to analyze the electrical, optical,…

SpringerLink

Des polyuréthanes contenant des segments polyéther ou polyester cristallisables et des unités azobenzène sont orientés par étirage à froid. Leur organisation interne commande ensuite les déformations produites par chauffage ou irradiation lumineuse. Les formulations contenant des segments de polyéthylène oxyde répondent également à l’humidité, avec une direction de courbure dépendant de l’état d’orientation du matériau. L’effet photothermique apparaît comme le principal moteur de l’actionnement sous lumière.

Multi-stimuli Responsive Polyurethane-based Materials: Structure-Property Correlations – Chinese Journal of Polymer Science

Heat-, light-, and humidity-responsive materials were fabricated via chemical design and cold drawing processing. The crystallizable polyether/polyester diols were first reacted with isophorone diisocyanate (IPDI), followed by chain extension with azobenzene units. The synthesized polyurethanes exhibited ductile behavior and drawing-induced orientation when the soft segments possessed high crystallinity. Upon heating or UV irradiation, the oriented…

SpringerLink

Des poudres de coquillages riches en carbonate de calcium sont incorporées à une matrice époxy afin d’améliorer son comportement au frottement et à l’usure. Les essais montrent une augmentation de la résistance à l’usure et une diminution du coefficient de frottement jusqu’à une concentration optimale en charge. Au-delà de cette teneur, la dispersion et la cohésion du composite se dégradent. Le travail illustre la possibilité de transformer un déchet marin minéral en charge fonctionnelle pour des pièces soumises à des sollicitations tribologiques.

Experimental study on tribological behaviour of seashell powder-reinforced epoxy composites – Discover Mechanical Engineering

The recent demand for sustainable and eco-friendly materials has motivated the exploration of bio-based reinforcements in polymer composites. The aim of this work is to investigate the wear behavior of seashell powder-reinforced polymer composites. Seashells, generally regarded as marine waste, has a high content of calcium carbonate (CaCO₃) and are known to possess superior rigidity as…

SpringerLink

La comparaison des procédés d’hydrogénolyse du polyéthylène et du polypropylène reste difficile en raison de la diversité des produits liquides, gazeux et solides formés. Le protocole proposé normalise la préparation des échantillons, la conduite des réactions, la séparation des fractions et leur quantification. Il met notamment l’accent sur l’établissement de bilans massiques complets et sur la distinction entre activité catalytique, sélectivité et distribution des masses moléculaires. Cette méthode doit faciliter la comparaison des catalyseurs et l’évaluation technico-économique des procédés de déconstruction des polyoléfines.

Comprehensive quantitative analysis of polyolefin hydrogenolysis toward plastic waste management – Nature Protocols

Polymer deconstruction, via catalytic hydrogenolysis, is an important approach for plastic recycling and upcycling. This workflow describes sequential quantitative analysis using multiple techniques to account for all of the reactants and products.

Nature