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

Une équipe de l’Université Hanyang, en collaboration avec des chercheurs britanniques, a mis au point une nouvelle génération de capteurs mécanoluminescents (ML) capables d’émettre une lumière à haute résolution sans source d’énergie externe. Publiés dans Advanced Materials, leurs travaux exploitent une stratégie de filtration chromatique fondée sur l’enrobage de particules de ZnS:Cu par un polymère conjugué, le poly(9,9-dioctylfluorène-alt-benzothiadiazole) (F8BT). Cette couche polymérique agit simultanément comme filtre spectral et amplificateur de luminescence, réduisant l’élargissement du spectre d’émission (de 94 à 55 nm) tout en compensant la perte d’intensité lumineuse habituelle. Le résultat est une émission plus pure et moins bruitée dans le bleu, améliorant la précision des signaux dans les applications haptiques. Les chercheurs ont démontré un prototype de système de suivi chromatique sensible à la pression, capable de distinguer des émissions bleu et vert en temps réel. Cette approche ouvre la voie à des dispositifs sans batterie, adaptés à la robotique d’assistance, au suivi de mouvement, ou à des interfaces gestuelles novatrices comme les contrôleurs buccaux destinés aux fauteuils roulants. À plus long terme, ces capteurs pourraient équiper textiles intelligents, équipements de sécurité ou dispositifs de secours autonomes, transformant la lumière issue de la contrainte mécanique en signal fonctionnel, et dessinant un futur énergétiquement sobre et technologiquement sensible au toucher.

https://phys.org/news/2025-11-mechanoluminescent-sensors-dual-function-polymer.html

Cette étude propose une approche interfaciale innovante pour dépasser le compromis entre fluidité et résistance dans les nanocomposites polymères. En remplaçant la couche adsorbée rigide formée à la surface des nanoparticules par une couche de grandes boucles polymériques liées, les chercheurs conçoivent un réseau particulaire plus mobile et moins contraint. Ces boucles, issues d’un copolymère statistique P(styrène-ran-4-hydroxystyrene), favorisent la relaxation des chaînes de matrice, maintiennent un comportement rhéologique fluide et empêchent la formation de réseaux permanents limitant la mise en œuvre. Les composites ainsi obtenus présentent une viscosité réduite tout en conservant une forte cohésion interfaciale et une dissipation d’énergie accrue. Les enchevêtrements topologiques entre boucles et chaînes de matrice renforcent la résistance et la ténacité à l’état vitreux. Cette stratégie, fondée sur le contrôle dynamique des interfaces plutôt que sur la modification chimique, ouvre la voie à des nanocomposites à haute charge combinant processabilité et performances mécaniques élevées.

Relaxation-enhanced polymer nanocomposites induced by bound polymer loops on the particle surfaces – Nature Communications

Incorporation of nanoparticles into polymer nanocomposites (PNC) slows PNC relaxation and particularly, PNC melts become nonflowing at high-particle-loading. Here the authors introduce bound polymer loops on the NP surfaces and design a relaxation-enhanced PNC with a loose particle network that facilitates flow of the PNC melts.

Nature

Des chercheurs de l’Université nationale des sciences et technologies d’Ulsan (UNIST) ont mis au point un système catalytique autoalimenté capable de produire du propylène oxyde (PO) — un intermédiaire clé pour les polyuréthanes, polyesters et plastiques techniques — sans recourir à l’électricité ni à la lumière solaire. Publiée dans Nature Communications, cette avancée repose sur la génération in situ de peroxyde d’hydrogène (H₂O₂) via une réaction électrochimique spontanée entre l’oxygène et le formaldéhyde, exploitant uniquement la différence de potentiel chimique entre les demi-réactions. Le H₂O₂ ainsi formé oxyde directement le propylène en PO au sein du même dispositif. L’équipe a repensé la structure du catalyseur, surpassant les limites des zéolithes TS-1 traditionnelles dont l’activité chute en milieu alcalin, condition pourtant nécessaire à la formation de H₂O₂. Ce design innovant améliore considérablement le rendement de l’époxydation, atteignant des performances huit fois supérieures aux procédés écologiques précédents. Outre une réduction de 8 % des coûts de production et l’absence d’équipement sous pression ou à haute température, le procédé produit également de l’hydrogène comme co-produit énergétique. Compact, modulable et décentralisable, ce système marque un tournant vers une chimie du propylène plus durable, conciliant efficacité énergétique, économie circulaire et autonomie des sites de production.
https://phys.org/news/2025-11-key-plastic-ingredient-house-generated.html

Cette étude évalue le potentiel de l’analyse mécanique thermique dynamique (DMTA) comme outil complémentaire pour caractériser les mousses polymères destinées aux systèmes de protection contre les chocs. Trois familles de mousses commerciales – polyoléfine, polyuréthane et caoutchouc – ont été examinées selon trois modes expérimentaux : variation d’amplitude, de fréquence et de température. Ces essais permettent de simuler respectivement la déformation sous impact, le comportement à faible ou haute sollicitation et les conditions thermiques d’usage. Les résultats montrent que la tangente de l’angle de perte, rapport des modules de perte et de stockage, corrèle qualitativement avec la résistance à l’impact : les mousses plus visqueuses dissipent mieux l’énergie mais se déforment davantage, tandis que les plus élastiques résistent mieux à la rupture. La DMTA met ainsi en évidence la nécessité d’un équilibre entre contributions élastique (E′) et visqueuse (E″) pour concilier stabilité dimensionnelle et capacité d’amortissement. L’analyse révèle également que la microstructure cellulaire et la température influencent fortement la réponse viscoélastique, orientant le choix des mousses selon l’environnement et la fréquence des sollicitations. Bien que la corrélation quantitative avec les essais d’impact ou de compression reste limitée, cette approche fournit une compréhension mécanistique fine et propose la DMTA comme méthode de présélection efficace pour la conception de matériaux absorbant les chocs dans les équipements de protection, le sport ou la sécurité automobile.

Preliminary study on the dynamic mechanical thermal analysis of polymer foams for use in impact resistant systems design – Scientific Reports

The objective of this research was to assess the utility of dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) in investigation of polymer-based foams for the potential use in anti-impact protection systems. Therefore, three different types of specimens were chosen (polyolefin, polyurethane, rubber) and examined with: i. amplitude (1-100 µm), ii. frequency (0.1–100 Hz), iii. temperature (-60-60°C) sweeps.…

Nature

Des chimistes de l’Université de Floride ont mis au point une approche inédite pour créer des matériaux hautement poreux à partir des blocs de construction des plastiques courants, tels que le plexiglas et le polystyrène. Publiée dans ACS Central Science, cette méthode dite d’« addition par soustraction » exploite la différence de température de dégradation entre deux polymères incompatibles pour façonner la matière de l’intérieur. En chauffant le mélange à une température où les segments de type plexiglas s’évaporent tandis que la matrice de polystyrène demeure stable, les chercheurs obtiennent un réseau dense de nanopores dont la taille est inférieure à celle d’un virus. Un seul gramme de ce matériau présente une surface interne équivalente à celle d’un court de tennis, conférant des propriétés exceptionnelles pour la filtration, les séparations chimiques et la fabrication de membranes pour batteries. Cette porosité contrôlée, obtenue sans solvants ni agents gonflants, pourrait également être ajustée pour les applications électroniques et de stockage magnétique à haute densité. Inspirée des travaux du groupe Sumerlin sur la dépolymérisation et le recyclage des plastiques, cette technique illustre comment une compréhension fine des cinétiques thermiques de dégradation peut conduire à la création de matériaux fonctionnels, durables et issus de polymères existants — une approche qui relie ingénieusement chimie des plastiques et ingénierie des matériaux de nouvelle génération.

https://phys.org/news/2025-11-sculpting-technique-advanced-materials-basic.html