Des chercheurs ont développé des membranes à base de poly(vinylène éther cétone) spirocycliques dont la structure moléculaire intègre des motifs donneur-accepteur capables d’interagir sélectivement avec les alcools et de générer une microporosité finement contrôlée, permettant une séparation par filtration sous pression d’un mélange alcool-hydrocarbure sans transition de phase. Le dispositif adopte un mécanisme dual : adsorption préférentielle des alcools suivie d’une diffusion restreinte des hydrocarbures au sein des micropores, ce qui contourne les limites énergétiques des processus de distillation traditionnels. Grâce à cette architecture polymère innovante, la séparation devient beaucoup plus efficiente sur le plan énergétique, marquant une avancée majeure vers des procédés industriels de fractionnement de mélanges azéotropes organiques moins gourmands en énergie.

Spirocyclic poly(vinylene ether ketone) membranes with enhanced microporosity for energy-efficient alcohol-hydrocarbon azeotrope separation – Nature Communications

Azeotropic separations of organic mixtures are of interest for chemical manufacturing, though conventional methods must overcome energy-intensive phase transitions. Here the authors, design a pressure driven membrane using spirocyclic poly(vinylene ether ketone) material to separate alcohol-hydrocarbon mixtures.

Nature

Des chercheurs ont démontré qu’en intégrant dans un réseau polymère simple des jonctions méchanoréactives à base de cyclobutanes tétrafonctionnels (TCB), il devient possible de réguler la ténacité sans changer la composition chimique ou la topologie du réseau. Ces mécanophores TCB sont activables uniquement sous contrainte multidirectionnelle et modifient localement la continuité des chaînes dans le réseau, permettant d’augmenter ou de réduire la tenue mécanique d’un gel end-linké. Le concept de « continuité de brin réseau » émerge ainsi comme un descripteur topologique pour interpréter comment la réactivité couplée à la contrainte se traduit en propriété macroscopique. Cette avancée offre un cadre nouveau pour designer des réseaux polymères simples mais adaptables, ouvrant des perspectives pour des gels hautement performants en rupture contrôlée, fatigue ou contraintes dynamiques.

Tetrafunctional cyclobutanes tune toughness via network strand continuity – Nature Chemistry

Toughness and stiffness in polymer gels are generally coupled to the network structure and composition. Now it has been shown that stress-selective mechanophore junctions—tetrafunctional cyclobutanes (TCBs)—with minor structural modifications can tune these properties independently in end-linked gels. TCBs increase or decrease toughness by remodelling network topology at the crack tip.

Nature

Des chercheurs ont démontré qu’un monomère moléculaire intégrant un moteur rotatif gouverné par la lumière peut piloter la phase séparée liquide-liquide (LLPS) de ses assemblages supramoléculaires, en passant par plusieurs états non-à-l’équilibre. La rotation unidirectionnelle induite par irradiation et inversion thermique modifie successivement le moment dipolaire et la capacité de liaison hydrogène du moteur, ce qui fait varier la température critique de séparation et entraîne la formation ou la dissolution de gouttelettes aux interfaces internes. Cette stratégie permet une modulation orthogonale — par la température et la lumière — de la morphologie et de la dynamique des phases, ouvrant ainsi une voie nouvelle à la conception de matériaux mous adaptatifs, capables de capturer puis relâcher des composants selon stimuli externes.

Molecular motor-driven reversible liquid-liquid phase separation of supramolecular assemblies – Nature Communications

Liquid-liquid phase separation (LLPS) is a crucial process, but this behaviour in supramolecular assemblies is not well understood. Here, the authors report the development of a molecular-motor driven LLPS system, with the separation process driven by nanoscale rotary motion.

Nature

Des chercheurs des Instituts de physique de Hefei (Académie chinoise des sciences) ont développé une méthode d’apprentissage profond permettant de classer les microplastiques mixtes avec une précision de 98 %, une avancée majeure pour la surveillance environnementale. Publiée dans le Microchemical Journal, leur approche combine un réseau neuronal convolutionnel à double branche avec un mécanisme d’attention (CBAM), inspiré des systèmes cognitifs humains. Chaque branche du réseau traite différentes composantes spectrales issues de la spectroscopie infrarouge, tandis que le module CBAM identifie successivement les canaux et régions spatiales les plus pertinents avant de générer une carte d’attention pondérée, affinant ainsi les caractéristiques extraites. Cette architecture hybride permet de mieux distinguer les signatures complexes des mélanges de polymères, souvent altérées par les variations de composition. L’analyse visuelle via Grad-CAM met en évidence les zones spectrales clés exploitées par le modèle, apportant une interprétation physique des décisions de l’IA. Cette méthode surpasse largement les algorithmes classiques de classification spectrale, ouvrant la voie à des systèmes automatisés de tri et de suivi des microplastiques dans les milieux aquatiques ou atmosphériques. En intégrant la puissance de l’attention neuronale et de la vision spectrale, cette innovation rapproche l’analyse environnementale d’une surveillance en temps réel, fiable et reproductible des polluants plastiques à l’échelle microscopique.

https://phys.org/news/2025-11-ai-method-boosts-microplastic-classification.html

Les auteurs introduisent une stratégie de « tissage moléculaire » pour intégrer à l’échelle macromoléculaire deux polymères a priori peu compatibles, un polyuréthane flexible (PU) et une résine époxy rigide (EP). Ils conçoivent d’abord une chaîne de PU portant des ligands tridentates, puis génèrent des nœuds intriqués asymétriques en coordonnant ces sites à des ligands monodentates via des centres palladium(II). Ces nœuds, analogues moléculaires de croisements chaîne–chaîne d’un textile, servent ensuite de points de croissance pour la polymérisation de l’époxy, construisant un réseau WPU-EP dans lequel segments souples et rigides sont entremêlés de façon contrôlée. Les entanglements dynamiques associés à ces nœuds coordonnés assurent à la fois dissipation d’énergie (rupture/réformation des liaisons de coordination, glissement des chaînes) et maintien d’un squelette topologique continu, ce qui se traduit par une combinaison inhabituelle de grande déformabilité, forte résistance mécanique et excellente résilience sous chargements cycliques. La comparaison avec des réseaux références purement covalents ou supramoléculaires montre que l’entrelacement topologique améliore à la fois la compatibilité PU/EP, la stabilité du réseau et l’adhésion structurale, jusqu’à des applications de type adhésifs de haute performance. En modulant la densité de nœuds et la fraction époxy, les propriétés mécaniques et l’amortissement peuvent être ajustés finement, illustrant le potentiel des architectures « tissées » inspirées du macroscopique pour l’ingénierie de réseaux polymères multicomposants à propriétés mécaniques et adhésives sur mesure.

Weaving-inspired asymmetric entangled nodes in multi-component polymer networks – Nature Materials

Using crosslinked entanglement induced by weaving-inspired asymmetric nodes, flexible polyurethane and rigid epoxy polymers are efficiently integrated into a single multi-component polymeric network.

Nature

Des chercheurs de l’Institut Max Planck de microbiologie terrestre ont élucidé la structure de l’enzyme méthylthio-alcane réductase, produite par la bactérie Rhodospirillum rubrum, capable de générer de l’éthylène – brique de base de nombreux plastiques – en conditions anaérobies et sans rejet de dioxyde de carbone. Publiée en collaboration avec la RPTU Kaiserslautern, l’étude révèle que cette enzyme utilise de complexes amas fer-soufre de grande taille, jusqu’alors observés uniquement dans les nitrogénases, des enzymes ancestrales responsables de la fixation biologique de l’azote. Cette découverte établit la méthylthio-alcane réductase comme la première enzyme non nitrogénase à recourir à de tels clusters métalliques pour catalyser la réduction d’hydrocarbures à partir de substrats soufrés. L’analyse structurale et spectroscopique montre que ces cofacteurs confèrent à l’enzyme une réactivité exceptionnelle, lui permettant de produire non seulement de l’éthylène mais aussi de l’éthane et du méthane, dans un processus entièrement biologique et économe en énergie. Ces résultats offrent à la fois une piste biotechnologique pour la synthèse durable d’oléfines à partir de ressources renouvelables et un éclairage inédit sur l’évolution des grands clusters métalliques dans les premières enzymes de la Terre. En reconstituant la structure atomique de cette réductase, les chercheurs disposent désormais d’un modèle pour concevoir des catalyseurs bio-inspirés capables de remplacer les procédés pétrochimiques dans la production de plastiques et de carburants.

https://phys.org/news/2025-11-bacterial-enzyme-reveals-path-renewable.html

À l’approche de la future réglementation européenne sur la fin de vie des véhicules (ELV), les constructeurs accélèrent l’intégration de polymères recyclés dans leurs modèles. Au salon K 2025, Borealis a présenté une série d’applications automobiles illustrant cette mutation vers l’économie circulaire. L’un des exemples phares est un support de pare-chocs Volvo fabriqué à partir d’un polypropylène (PP) renforcé de fibres de verre, composé à 65 % de polymère post-consommation (PCR). Ce même matériau, Borcycle GD3600SY, avait initialement été développé pour la console centrale du Peugeot 3008. Les innovations s’étendent aussi aux polymères post-industriels (PIR) : Volvo utilise un PP minéralisé contenant 78 % de PIR pour un faisceau de câbles, tandis que BMW et Mercedes-Benz adoptent des composites Borcycle riches en PCR (jusqu’à 40 %) pour des éléments visibles comme les panneaux de porte ou les consoles centrales. Ces grades recyclés, souvent renforcés par des fibres de verre ou des charges minérales, offrent une apparence et des performances mécaniques comparables aux matériaux vierges. Borealis démontre également comment ces approches peuvent se combiner à des innovations fonctionnelles, telle qu’un film électrothermique en polyoléfine monomatériau pour le chauffage localisé des intérieurs de véhicules électriques. Cette convergence entre recyclabilité, efficacité énergétique et design marque une étape clé vers une industrie automobile à faible empreinte carbone, capable de concilier performance, esthétique et responsabilité environnementale.

https://www.plasticstoday.com/automotive-mobility/recycled-content-surges-as-end-of-life-vehicle-legislation-approaches