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

Alors que plusieurs projets européens de recyclage avancé ont récemment été suspendus, l’entreprise belgo-turque SynPet Technologies relance la dynamique avec un investissement de 300 millions d’euros dans une unité de recyclage chimique sur le port d’Anvers-Bruges, l’un des pôles industriels majeurs de la pétrochimie européenne. Prévue pour entrer en service au second semestre 2028, l’usine exploitera le Thermal Conversion Process (TCP), une technologie propriétaire capable de convertir des déchets plastiques mixtes en matières premières circulaires utilisables par l’industrie chimique. Ce procédé thermique, sans incinération, vise à produire des hydrocarbures légers et des gaz de synthèse tout en limitant les émissions résiduelles, se distinguant des approches classiques de pyrolyse. Par cette implantation stratégique au cœur d’un hub logistique et énergétique, SynPet entend créer un écosystème industriel fermé, reliant collecte, valorisation et production de polymères circulaires. Le projet s’inscrit dans le mouvement de relocalisation des capacités européennes de recyclage avancé, à un moment où la réglementation européenne sur les plastiques impose une part croissante de contenu recyclé. En misant sur la stabilité technologique et la proximité des infrastructures chimiques, SynPet ambitionne de démontrer la viabilité industrielle du recyclage chimique à grande échelle, ouvrant une nouvelle voie vers la neutralité carbone du secteur des plastiques.

“Une nouvelle approche du recyclage chimique”, SynPet Technologies investit 300 millions d’euros sur le port d’Anvers-Bruges, en Belgique

SynPet Technologies annonce un investissement de 300 millions d’euros dans une unité de recyclage chimique des plastiques faisant appel à son procédé breveté Thermal Conversion Process (TCP).  

L’Usine Nouvelle

Cette étude présente un additif polymérique innovant associant l’acide polylactique (PLA) et la poudre de henné pour améliorer les propriétés des fluides de forage à base d’eau. Le composite, obtenu par extrusion et caractérisé par SEM, EDS et FTIR, montre une dispersion homogène des particules de henné dans la matrice de PLA et une compatibilité interfaciale élevée, favorisant la formation de réseaux structuraux dans le fluide. Les essais rhéologiques confirment un comportement pseudoplastique typique des fluides à seuil, bien décrit par le modèle de Bingham, avec une augmentation notable de la viscosité plastique et du point de rendement jusqu’à 2 % massique de composite, seuil optimal avant saturation des effets. Cette concentration renforce la stabilité en suspension et la portance des déblais tout en limitant la sédimentation. Les tests de filtration à basse et haute pression-température révèlent une diminution significative du volume filtré et de la perte initiale, attribuée à la formation d’un gâteau filtrant fin et dense, où les groupements hydroxyles du henné interagissent par liaisons hydrogène avec les phases aqueuses et polymériques. L’association PLA/Henna agit ainsi comme agent de pontage et de colmatage des pores, améliorant la compacité et la cohésion du dépôt. Biodégradable, stable et compatible avec les formulations existantes, ce composite constitue une alternative durable aux additifs synthétiques, conciliant performance rhéologique, contrôle de la filtration et réduction de l’empreinte environnementale dans les opérations de forage pétrolier et gazier.

Synthesis of polylactic acid/Henna polymer composite and its application in optimizing drilling fluid rheology and filtration performance – Scientific Reports

Efficient extraction of subsurface resources relies heavily on the performance of drilling fluids, which necessitates constant innovation in their formulation. This study introduces a novel Polylactic Acid/Henna composite for significant enhancement of drilling fluid properties. The composites was characterized via Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), confirming the…

Nature

Des chercheurs ont mis au point un poly(imidazolium ester) biodégradable, désigné P8, présentant une activité antibactérienne à large spectre et un mécanisme d’action inédit fondé sur la formation de condensats biomoléculaires intracellulaires. Contrairement aux polymères cationiques classiques qui détruisent les membranes bactériennes, P8 traverse celles-ci sans les altérer, puis se lie aux acides nucléiques pour former des assemblages liquides denses par séparation de phase liquide-liquide. Ce phénomène, gouverné par des interactions électrostatiques et hydrogène, conduit à la séquestration de l’ADN et de l’ARN bactériens et bloque la transcription ainsi que la traduction, entraînant la mort cellulaire. Des analyses par cytoprofilage confirment que le mode d’action de P8 diffère des antibiotiques connus et s’apparente à une inhibition de la synthèse d’ARN. P8 ne provoque pas l’apparition de résistance même après de nombreux cycles d’exposition, et il montre une forte sélectivité vis-à-vis des cellules eucaryotes. Testé in vivo sur plusieurs modèles murins d’infection systémique, musculaire et pulmonaire, il s’avère aussi efficace que les antibiotiques de dernier recours contre des souches multirésistantes, tout en présentant une bonne tolérance biologique. Cette étude introduit une nouvelle classe d’antibiotiques polymériques agissant par condensation biomoléculaire, ouvrant la voie à des stratégies antimicrobiennes moins susceptibles de générer des résistances.

Poly(imidazolium ester) antibiotic forms intracellular polymer-nucleic acid biomolecular condensates and fight drug-resistant bacteria – Nature Communications

Multidrug-resistant (MDR) bacteria are a global health problem. In this work, the authors report an antimicrobial polymer that crosses the bacterial membrane and phase separates with intracellular nucleic acids, demonstrating efficacy against MDR bacteria in various murine models.

Nature

Des chercheurs ont utilisé une approche d’apprentissage profond fondée sur un réseau neuronal de graphes (GNN) pour identifier une enzyme révolutionnaire capable de décomposer presque totalement les mousses de polyuréthane (PU), l’un des plastiques thermodurcissables les plus résistants au recyclage. Publiée dans Science, l’étude décrit le modèle GRASE (Graph Neural Network for Active and Stable Enzymes), conçu pour rechercher des enzymes stables et efficaces en milieux solvants, adaptés aux procédés de glycolyse utilisés dans le recyclage du PU. Après avoir criblé 14 enzymes connues, les chercheurs ont entraîné GRASE sur des données structurales et fonctionnelles, identifiant 24 nouvelles candidates, dont AbPURase, une enzyme jusqu’ici classée comme estérase mais démontrant une activité dominante de uréthanase. Testée sur des mousses commerciales et des déchets de glycolyse, AbPURase a atteint 95 % de dépolymérisation en huit heures, puis 98,6 % à forte concentration enzymatique, sans conditions extrêmes de température ou de pression. Cette efficacité, inédite pour un polymère thermodurci, surpasse de huit fois les méthodes de recyclage vertes précédentes et permet la récupération quasi intégrale des monomères initiaux. Outre la réduction du coût de traitement et des déchets toxiques, cette approche démontre la puissance de l’IA pour révéler des fonctions enzymatiques cachées et ouvrir la voie à une biochimie circulaire capable de transformer les plastiques complexes en ressources valorisables, rapprochant la chimie des polymères d’un véritable modèle durable.

https://phys.org/news/2025-11-ai-enzyme-discovery-enables-breakdown.html

Des chercheurs de l’Institute of Science Tokyo ont élucidé les mécanismes moléculaires expliquant pourquoi un traitement UV/ozone (UVO) de courte durée maximise l’adhésion cellulaire sur les surfaces plastiques utilisées en culture biologique. Publiée dans Langmuir, leur étude combine spectroscopie photoélectronique X (XPS) et microscopie à force atomique (AFM) pour caractériser les modifications physicochimiques de substrats en polystyrène et polymère oléfini cyclique après exposition UVO. Contrairement à l’idée reçue selon laquelle une simple augmentation de l’hydrophilie suffit à améliorer l’adhésion, les chercheurs montrent que l’efficacité optimale résulte d’un équilibre subtil entre zones hydrophiles et hydrophobes favorisant la sélectivité d’adsorption des protéines d’adhésion telles que la fibronectine et la vitronectine. Ce processus, gouverné par le phénomène de Vroman, permet le remplacement progressif de protéines non adhésives comme l’albumine par celles essentielles à l’ancrage cellulaire. Un traitement trop long, en revanche, supprime les zones hydrophobes nécessaires à cette stabilisation, entraînant une adsorption non sélective et une perte d’adhérence. Ces résultats offrent une base rationnelle pour l’optimisation des surfaces de culture et des biomatériaux, permettant d’améliorer la performance d’implants et de dispositifs de culture cellulaire sans recourir à des agents de revêtement coûteux, un atout majeur pour la médecine régénérative et la recherche pharmaceutique.

https://phys.org/news/2025-11-revealing-cells-adhere-surface-plastic.html

Des chercheurs du Georgia Institute of Technology ont mis au point un film d’emballage biodégradable capable d’égaler, voire de surpasser, les plastiques pétrosourcés tels que le PET et l’EVOH en matière de barrière à l’humidité et à l’oxygène. Publiée dans ACS Applied Polymer Materials, cette avancée repose sur un assemblage de cellulose, de chitosane issu de déchets alimentaires ou de champignons, et d’acide citrique. Ces composants naturels, une fois réticulés et traités thermiquement, s’organisent à l’échelle moléculaire en une structure dense et ordonnée qui limite la diffusion des gaz et de la vapeur d’eau, même sous une humidité relative de 80 %. L’équipe de Carson Meredith et Natalie Stingelin a démontré que cette architecture confère au matériau une stabilité mécanique et une résistance à la dégradation hygroscopique inédites pour des biopolymères. En combinant polymère structural, plastifiant et additif hydrophobe, les chercheurs ont obtenu un film mince, flexible et durable, dont les propriétés barrières demeurent intactes dans des conditions tropicales simulées. Issu exclusivement de ressources renouvelables et biodégradables, ce matériau constitue une alternative prometteuse pour les emballages alimentaires, pharmaceutiques ou électroniques, conciliant performance fonctionnelle, circularité et innocuité environnementale.

https://phys.org/news/2025-11-bio-based-traditional-plastic-packaging.html

Des chercheurs de l’Osaka Metropolitan University ont élucidé les interactions moléculaires qui gouvernent l’adhésion directe entre polymères et métaux, ouvrant la voie à de nouveaux matériaux hybrides légers pour les transports. Grâce à des simulations de dynamique moléculaire tout-atome, ils ont étudié la liaison entre des polyamides (PA6 et PAMXD6) et une surface d’alumine présentant ou non des groupements hydroxyles. Les modèles ont permis d’observer en temps réel l’organisation des chaînes polymères à l’interface : segments adsorbés (trains), boucles libres et extrémités (tails). Avant la déformation irréversible du système (régime élastique), la résistance à la traction dépend principalement de la chimie du polymère, l’aromatique PAMXD6 se montrant plus rigide que le PA6. Après le seuil de plasticité, c’est la chimie de surface du métal qui devient déterminante : sur une alumine hydroxylée, le PAMXD6 se désorbe tandis que le PA6 se réorganise sans rupture complète, transformant ses boucles en chaînes tendues. Sur une surface non hydroxylée, les deux polymères conservent une forte cohésion via des segments adsorbés stables. Ces observations atomistiques expliquent pourquoi certaines combinaisons métal–plastique résistent mieux que d’autres et fournissent un cadre rationnel pour optimiser les traitements de surface et la conception moléculaire des polymères d’adhésion, favorisant le développement de structures hybrides plus durables et énergétiquement efficientes.

https://phys.org/news/2025-11-plastics-metals-atomic-scale-molecular.html

Des chercheurs français et belges ont réussi à surmonter une limite jugée jusqu’ici « impossible » en chimie des polymères : introduire des liaisons dégradables dans les polyméthacrylates industriels comme le PMMA. Publiée dans Nature Communications, leur étude démontre qu’il est possible d’insérer des unités thionolactones – porteuses de liaisons thioesters clivables – au sein de chaînes polyméthacrylates grâce à un troisième comonomère « auxiliaire » (acrylate ou maléimide). Cette approche de copolymérisation radicalaire à ouverture de cycle (rROP) permet de créer des triades structurales contrôlées (par ex. PhMal–DOT–PhMal) assurant la dégradabilité sans altérer les propriétés mécaniques du polymère. Appuyée par des simulations Monte Carlo couplées (CMMC), la stratégie optimise les conditions de synthèse pour obtenir des polymères de haut poids moléculaire capables, après dégradation, de se fragmenter jusqu’à vingt-cinq fois en oligomères. Les chercheurs démontrent aussi la robustesse du procédé pour d’autres méthacrylates, dont des polymères hydrosolubles à potentiel biomédical, dégradables en milieu aqueux. Cette avancée associe conception computationnelle et chimie radicalaire pour introduire, de manière précise, des liaisons faibles dans des polymères auparavant non recyclables. Elle ouvre la voie à une nouvelle génération de matériaux méthacrylates à dégradation programmable, conciliant performance industrielle et fin de vie maîtrisée, et redéfinit les perspectives de durabilité pour l’une des familles plastiques les plus répandues au monde.

The successful impossible radical ring-opening copolymerization of thionolactones and methacrylates via an auxiliary third comonomer – Nature Communications

Polymethacrylate derivatives are widely used in industry but precise incorporation of degradable thioester bonds in polymethacrylates to achieve degradability remains challenging. Here the authors show that a thionolactone can be inserted into poly(methyl methacrylate) using an auxiliary third comonomer.

Nature