Aurélie CAYLA (ENSAIT, GEMTEX)

Professeure en chimie des matériaux depuis 2020, sa carrière est consacrée à l’élaboration, à la formulation et à la compréhension de la mise en forme des polymères sous forme filamentaire, ainsi qu’à leurs caractérisations associées.
Ses recherches récentes portent sur l’élaboration de filaments à partir de ressources biosourcés et/ou biodégradables dans des procédés de plasturgie des thermoplastiques (extrusion/filage), mais également des procédés en voie solvant de polymères naturels (voie humide). Ses activités s’intègrent dans divers domaines d’applications qui entrainent une variabilité de propriétés à développer à l’échelle du filament (antibactérien, ignifuge, conducteur d’électricité…). lire plus…

Des chercheurs ont développé une nouvelle génération de matériaux polymères imprimables en 3D à partir de réseaux de polyéthylène glycol dont l’architecture moléculaire a été entièrement repensée pour surmonter la rigidité intrinsèque des PEG réticulés de manière classique. Leur approche s’appuie sur la conception dite bottlebrush pliable, dans laquelle un squelette polymère central porte de nombreuses chaînes latérales flexibles capables de se replier et de se déployer, stockant ainsi une réserve de longueur interne qui confère au réseau une extensibilité exceptionnelle sans rupture de cohésion. En initiant la polymérisation par exposition brève aux UV, l’équipe obtient des hydrogels et élastomères sans solvant dont la micro-organisation reste contrôlable via la géométrie du champ lumineux, permettant de fabriquer des architectures complexes, souples ou rigides, tout en préservant une grande déformabilité. Cette stratégie permet au PEG, déjà largement utilisé en biomédecine, d’adopter des propriétés mécaniques compatibles avec des structures plus volumineuses ou fonctionnelles, notamment des échafaudages dynamiques pour organes artificiels ou des matrices de délivrance thérapeutique. De plus, la biocompatibilité constatée ouvre la voie à des interfaces intracorporelles stables, tandis que la combinaison possible du PEG avec d’autres motifs chimiques laisse entrevoir une large palette de formulations. L’étude met également en avant le potentiel de ces réseaux pour les électrolytes polymères solides, où la synergie entre conductivité et grande extensibilité représente un atout pour les dispositifs de stockage d’énergie de nouvelle génération.
https://www.eurekalert.org/news-releases/1106291

Une équipe a développé un matériau de membrane ultrafiltrante novateur capable de trier des molécules de taille identique mais de nature chimique différente grâce à une architecture de pores fonctionnalisés. Le procédé repose sur l’auto-assemblage de micelles de copolymères à blocs chimiquement distincts, mélangés puis transformés en films poreux dont la surface interne présente des motifs chimiques variés selon les micelles utilisées. L’identification et l’optimisation de cette organisation complexe ont été rendues possibles par l’usage de techniques d’imagerie par microscopie électronique couplées à un algorithme d’apprentissage automatique, tandis que des simulations moléculaires ont permis d’éclairer les règles gouvernant l’auto-assemblage ; cette approche révèle comment la chimie des pores — et non seulement leur taille — peut être programmée. Du point de vue moléculaire, l’architecture repose sur la juxtaposition sélective de domaines fonctionnels dans les parois de pores, ce qui modifie l’affinité des molécules entrantes et permet de discriminer celles qui présentent des groupements de surface différents. Cette avancée ouvre des perspectives technologiques importantes : produire par des procédés industriels existants des membranes ultrafiltrantes capables de séparer selon l’affinité chimique, ce qui pourrait révolutionner des secteurs tels que la bio-pharmacie, le traitement de l’eau, voire les capteurs et revêtements intelligents.

https://phys.org/news/2025-11-machine-membranes-chemical-affinity.html

Une innovation récente révèle qu’une équipe a développé un procédé de recyclage chimique efficace du PET, en exploitant un système catalytique à base de chlorure de fer (III) associé à une amine et d’alcools comme agents de transestérification. Le procédé vise à couper sélectivement les liaisons ester caractéristiques du PET (bouteilles, déchets textiles), afin de produire des diesters de téréphtalate tels que le diméthyl téréphtalate, avec des rendements très élevés. Cette architecture catalytique abandonne l’usage d’acides ou de bases fortes, réduit la température d’opération et utilise un métal abondant, ce qui constitue une avancée sur les procédés classiques exigeant conditions sévères et matériaux coûteux. Le mécanisme s’appuie sur l’activation des esters intermédiaires par le fer et l’amine, suivie d’une substitution par l’alcool pour générer le diester, tandis que le matériau polymère initial est converti directement en matière première chimique de haut grade. L’intérêt technologique est double : d’une part, ce recyclage dit « chimique » permet une boucle circulaire des polyesters industriels, et d’autre part, il ouvre la voie à des filières ayant un potentiel industriel élevé en termes de valorisation de déchets plastiques. Cette méthode pourrait à terme réduire la dépendance aux ressources vierges et favoriser le développement de structures polymères régénérables à l’échelle industrielle.

https://phys.org/news/2025-11-pet-recycling-iron-catalyst-alcohols.html

Depuis sa création en 1985, le LCPO a affirmé son positionnement à l’interface de la chimie macromoléculaire et des matériaux innovants, en mobilisant des architectures polymères conçues pour des applications allant de l’énergie aux matériaux pour le vivant. L’équipe du laboratoire explore des procédés de synthèse sobres et verts — incluant la chimie des polymères organiques, les formulations avancées et les caractérisations fines — pour générer des polymères ou copolymères dotés de propriétés fonctionnelles (conductivité, recyclabilité, biocompatibilité, dynamisme moléculaire). Sur le plan technologique, le LCPO a développé des partenariats industriels (notamment pour l’aéronautique ou les cosmétiques) et déposé plus de soixante brevets ces dernières années, ce qui témoigne de sa double orientation vers l’excellence académique et les usages applicatifs. Les architectures moléculaires conçues y sont souvent modifiées pour introduire des fonctions actives, des motifs réactifs ou des segments biosourcés, offrant ainsi des matériaux polymères « sur-mesure » dont les propriétés — mécanique, thermique, surface, recyclage — sont optimisées. Cette vision conduit à des solutions technologiques capables de répondre aux grands enjeux du XXIᵉ siècle : transition énergétique, économie circulaire, santé et bien-être, voire électronique souple. Ainsi, le LCPO incarne un laboratoire de recherche sur les polymères qui conjugue rigueur scientifique, stratégie d’innovation et mise en œuvre industrielle.
https://www.aquitaine.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/40-ans-dinnovation-et-de-passion-pour-les-polymeres-au-lcpo

Une revue structurée des publications couvrant la période 2015–2025 a examiné la libération de micro- et nanoplastiques (MNP) à partir des matériaux de contact alimentaire (MCA) et révèle une évidence de libération de microplastiques, mais aussi de grandes incertitudes méthodologiques et analytiques. Il ressort que la majorité des études emploient des milieux simulant l’eau ou des liquides aqueux plutôt que des aliments solides, ce qui limite la pertinence industrielle ; les mécanismes identifiés incluent principalement l’abrasion ou la friction et la présence de structures ouvertes ou fibreuses dans les matériaux ; cependant les quantités réelles de libération sont probablement bien inférieures à celles rapportées dans nombre d’articles en raison de manques en fiabilité de préparation d’échantillons, de conditions de test non représentatives et de défaillances analytiques. À ce jour, il n’existe pas de base suffisante pour quantifier l’exposition aux MNP liée à l’usage des MCA. Enfin, cette revue met en avant des lacunes critiques : les données sur les nanoplastiques sont quasi nulles, les matériaux solides faiblement étudiés, et des recommandations sont formulées pour améliorer la standardisation des méthodes, l’analyse des particules, l’étude de la transformation des MCA en conditions réelles et l’évaluation toxicologique corrélée.

https://www.specialchem.com/plastics/news/literature-review-on-micro-and-nanoplastics-release-during-food-contact-material-use

https://scitechdaily.com/from-plastic-to-pure-water-scientists-turn-trash-into-a-super-catalyst/

Une équipe de chercheurs de l’University of California, Riverside a démontré que l’exposition quotidienne à des fragments de polymères de taille microscopique, issus d’emballages, de textiles ou d’autres produits plastiques, peut accélérer la formation de plaques d’athérosclérose chez des souris mâles, tandis que les femelles ne présentaient pas d’aggravation équivalente. L’étude a utilisé un modèle murin prédisposé à l’athérosclérose, soumis à une dose environnementale de micro-plastiques pendant plusieurs semaines, et a montré que la charge lipidique sanguine et le poids corporel restaient inchangés, ce qui suggère que le mécanisme d’action ne passe pas par les voies métaboliques classiques. Des analyses de séquençage unicellulaire ont révélé que les cellules endothéliales, qui tapissent les vaisseaux, étaient particulièrement perturbées : les micro-plastiques se sont infiltrés jusqu’à la couche endothéliale, ont modifié l’expression de gènes pro-athérogènes et altéré la proportion de certains sous-types cellulaires impliqués dans l’inflammation vasculaire. Cette avancée souligne la dimension potentiellement directe des polymères de dispersion environnementale sur la santé cardiovasculaire et suggère un nouveau levier technologique et réglementaire : mieux intégrer l’impact des micro-plastiques à la conception, à la recyclabilité et à la gestion des matériaux polymères dans le but de limiter l’exposition humaine et ses effets à long terme.

https://www.eurekalert.org/news-releases/1106506

Une équipe de chercheurs de l’University of Groningen a mis au point un hydrogel polymère à la fois souple et hautement conducteur, visant à rapprocher les matériaux électroniques de la mécanique des tissus biologiques. Le procédé repose sur un substrat hydrogel poreux recouvert d’une fine couche de Polypyrrole appliquée par dépôt chimique en phase vapeur oxydative, ce qui permet de préserver l’élasticité et l’amplitude de déformation du gel tout en assurant une conductivité comparable à celle des métaux. Les architectures moléculaires du polypyrrole se structurent autour des pores du gel sans compromettre sa flexibilité, et les tests de compatibilité ont montré qu’il est favorable à la viabilité des cellules neuronales. Cette innovation ouvre des perspectives significatives pour des applications en bioélectronique souple — par exemple des capteurs implantables capables de détecter pression, activité musculaire ou cycle de cicatrisation — et elle contribue à franchir une étape technologique importante dans la conception d’interfaces homme-machine plus naturelles et durables.

https://www.eurekalert.org/news-releases/1106857