Une nouvelle approche permet désormais de s’affranchir des verrous combinatoires inhérents à la formulation de fluides complexes grâce au déploiement d’une plateforme d’apprentissage actif génératif. En hybridant des réseaux de neurones graphiques profonds avec des simulations mésoscopiques de dynamique des collisions, ce protocole explore de façon autonome l’immense espace de configuration liant l’architecture topologique à la solvophobie des monomères. L’enjeu ne se limite plus à la simple prédiction de propriétés, mais consiste à identifier à rebours les structures macromoléculaires exactes requises pour reproduire des profils rhéologiques ciblés, tels que des comportements de viscosité non-newtoniens spécifiques. Cette méthodologie a d’ailleurs mis en exergue une dégénérescence conceptuelle notable, prouvant que des arrangements topologiques disparates peuvent, contre toute attente, induire des réponses hydrodynamiques quasi identiques. Pour pallier les limites des modèles statistiques purs, l’intégration de lois d’échelle physiques au cœur de l’optimisation bayésienne autorise une extrapolation robuste vers des régimes de performance extrêmes, jusque-là inaccessibles. Cette synergie entre intelligence artificielle et physique des polymères offre un levier d’accélération décisif pour l’industrie, facilitant le design rationnel de formulations critiques telles que les encres de haute précision ou les fluides pour la récupération assistée des hydrocarbures.

https://www.nature.com/articles/s41524-025-01900-2

Chères et chers collègues,

C’est avec une profonde émotion que nous vous faisons part du décès de notre collègue Frédéric Thiébaud. Sa disparition laisse une grande tristesse au sein de notre communauté et un vide immense sur les plans humain, scientifique et académique. lire plus…

Des travaux récents mettent en lumière une avancée méthodologique majeure pour surmonter les limitations intrinsèques des matériaux organiques chiraux, dont les facteurs de dissymétrie optique demeurent souvent modestes à l’état solide. En déployant une stratégie d’excitation spectroscopique à double résonance, les chercheurs ont réussi à exalter le couplage vibronique énantio-sélectif au sein de polymères conjugués à architecture hélicoïdale. Ce procédé novateur repose sur le pompage sélectif et simultané de niveaux vibrationnels et électroniques spécifiques, déclenchant une émission par conversion ascendante (upconversion) dont l’intensité dépend intimement du champ électromagnétique incident. Contrairement aux approches classiques d’absorption linéaire, cette technique non linéaire permet de discriminer finement les contributions structurales et électroniques à la chiralité, révélant ainsi une anisotropie optique nettement supérieure aux standards habituels. Par conséquent, la mise en évidence de ce mécanisme de transduction chiroptique offre une compréhension renouvelée des interactions lumière-matière dans les systèmes macromoléculaires complexes. Cette rupture conceptuelle ouvre des perspectives technologiques immédiates pour l’élaboration de dispositifs photoniques avancés, notamment dans les domaines de la détection ultrasensible, de l’affichage 3D et du stockage optique de l’information, où la modulation précise de la polarisation constitue un enjeu industriel critique.

https://www.nature.com/articles/s41467-025-67211-8

Une avancée majeure en chimie des polymères permet désormais un contrôle absolu de l’architecture stéréochimique des macromolécules synthétiques, dépassant les limitations historiques des matériaux atactiques, isotactiques ou syndiotactiques traditionnels. En s’inspirant de la précision biologique de la synthèse de l’ADN, des chercheurs ont développé une méthode itérative automatisée sur support solide, exploitant la chimie des phosphoramidites pour assembler séquentiellement des monomères énantiomériquement purs. Cette stratégie offre une maîtrise totale de l’enchaînement et de l’orientation spatiale de chaque unité constitutive, permettant de générer des chaînes de longueur parfaitement définie et d’une uniformité structurelle sans précédent. Par conséquent, cette innovation ouvre la voie à la conception de polymères « eutactiques » aux propriétés physico-chimiques et optiques finement ajustables, avec des applications potentielles révolutionnaires dans le stockage d’information moléculaire, les matériaux auto-assemblés et les dispositifs optiquement actifs de haute précision.

Des polymères de synthèse à la stéréochimie sur mesure

Grâce à une nouvelle méthode de synthèse, des chimistes sont parvenus à contrôler avec une précision absolue la façon dont une chaî

CNRS Chimie

Des chercheurs ont introduit une stratégie de rupture dans le domaine de la polymérisation par ouverture de cycle par métathèse (ROMP), délaissant la modulation traditionnelle des catalyseurs au profit d’un contrôle direct de la réactivité des monomères. Cette approche repose sur l’exploitation de couples isomériques, tels que le système quadricyclane-norbornadiène, où la forme bicyclique latente demeure parfaitement inerte en présence d’initiateurs au ruthénium, assurant ainsi une stabilité de stockage remarquable. L’activation, déclenchée à la demande par des stimuli thermiques ou photothermiques via des nanostructures d’or, convertit le précurseur dormant en monomère réactif, initiant instantanément la croissance des chaînes. Ce mécanisme offre une maîtrise spatiotemporelle inédite, permettant non seulement la synthèse « monotope » de copolymères séquencés complexes, mais également un durcissement séquentiel précis. Par conséquent, cette innovation lève des verrous technologiques majeurs pour l’impression 3D haute résolution, les revêtements intelligents et l’ingénierie des matériaux avancés, alliant robustesse industrielle et finesse architecturale.

Photoswitchable olefins as latent metathesis monomers for controlled polymerization – Nature Chemistry

Latent catalysis in olefin metathesis has seen great progress over the years, leading to key advances in the properties of polymers and 3D printing technologies. Now it is shown that the latency mechanism can be extended to the monomer through quadricyclane–norbornadiene interconversion, expanding the tools available to this field.

Nature

Une avancée significative dans les technologies analytiques à faible coût permet de transformer du papier filtre standard en plateformes microfluidiques miniaturisées, notamment par l’intégration d’une technique d’impression 3D par projection de lumière numérique (DLP 3D printing) pour la structuration. Cette approche exploite la nature capillaire de la cellulose pour diriger l’écoulement des fluides au travers de canaux délimités par des barrières hydrophobes, offrant une alternative extrêmement économique et simple aux dispositifs microfluidiques conventionnels. Ces plateformes sur papier se distinguent par leur portabilité, leur faible coût de fabrication et leur caractère biodégradable, ce qui les positionne comme des outils essentiels pour les diagnostics rapides au point d’intervention (Point-of-Care), la surveillance environnementale et les analyses de qualité alimentaire dans les régions à ressources limitées.

https://phys.org/news/2025-12-everyday-filter-paper-miniature-microfluidic.html

Une analyse sectorielle récente met en lumière la position délicate de l’industrie des polymères et des élastomères, prise en étau entre des impératifs réglementaires environnementaux croissants et une réalité économique sous tension. Alors que la demande mondiale pour ces matériaux continue de croître, les acteurs de la filière doivent impérativement engager une transformation profonde de leurs procédés pour répondre aux exigences de décarbonation et d’économie circulaire. Cette mutation implique l’adoption de technologies de production moins énergivores, telles que l’électrification du parc de presses à injecter, ainsi qu’une intégration accrue de matières recyclées ou bio-sourcées dans les formulations. Cependant, cette transition se heurte à des obstacles majeurs, notamment la flambée des coûts énergétiques et la volatilité des prix des matières premières, qui fragilisent les marges opérationnelles. Par conséquent, la pérennité du secteur repose désormais sur sa capacité à concilier ces investissements lourds avec une compétitivité maintenue, en privilégiant l’innovation technologique et la montée en gamme vers des matériaux à haute valeur ajoutée pour se différencier sur un marché mondial hautement concurrentiel.

Entre impératifs de décarbonation et de circularité et réalité économique, l’industrie des polymères et des élastomères cherche son chemin

Pneumatiques, caoutchouc industriel, plastiques utilisés dans les secteurs de la santé ou dans l’emballage, transformateurs comme utilisateurs font, entre injonctions sociétales et réglementaires et réalités économiques et de terrain, le grand écart. Bilan conjoncturel, reprise d’entreprise et initiatives vertueuses semées d’embûches, tour d’horizon au sein d’un tissu industriel hexagonal déboussolé.

L’Usine Nouvelle

Une étude récente introduit une méthodologie analytique hybride couplant la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la spectrométrie de masse MALDI-TOF pour décrypter l’hétérogénéité moléculaire intrinsèque de la lignine. En appliquant une stratégie systématique de dérivatisation par acétylation, les chercheurs ont réussi à différencier les motifs de liaison inter-unités, tels que les structures condensées ou les liaisons éther, grâce à des incréments de masse spécifiques dictés par la nature hydroxylée des segments. Cette approche novatrice permet de construire des cartes de progression des liaisons, révélant l’architecture précise et la séquence d’oligomères individuels au sein de mélanges complexes, distinguant ainsi des homo-oligomères de co-oligomères séquencés. Parallèlement, l’analyse approfondie a mis en évidence des altérations structurelles significatives, notamment la formation de radicaux stables et de structures de type cétone de Hibbert, induites par les contraintes mécaniques des procédés d’extraction. En conséquence, cette avancée offre une résolution sans précédent pour la caractérisation des polymères naturels, surpassant les modèles de structure moyenne traditionnels pour faciliter l’optimisation des procédés de valorisation industrielle de la biomasse lignocellulosique.

Advancing lignin analytics via elucidation of linkage progressions in lignin populations – Communications Chemistry

Elucidating the structures of individual lignin molecules in heterogeneous mixtures remains a significant analytical challenge. Here, the authors employ NMR and MALDI-TOF MSn to precisely discern inter-unit linkages in the lignin molecules, unveiling a structural progression map which elucidates chemical features of individual oligomers in milled wood lignin and synthetic lignin.

Nature

Une étude récente démontre la viabilité de transformer des huiles de cuisson usagées en résines polymères aux propriétés mécaniques exceptionnelles, rivalisant avec les matériaux thermoplastiques conventionnels. Cette approche innovante repose sur la modification chimique des triglycérides contenus dans les déchets huileux pour synthétiser des monomères photopolymérisables, adaptés aux technologies d’impression 3D par stéréolithographie (SLA) ou traitement numérique de la lumière (DLP). L’architecture moléculaire résultante se distingue par une densité de réticulation élevée qui confère au matériau une rigidité et une ténacité remarquables, ainsi qu’une stabilité thermique élevée, surmontant ainsi les faiblesses structurelles souvent associées aux biopolymères. Par ailleurs, ce procédé de synthèse permet non seulement de valoriser une biomasse résiduelle abondante, réduisant ainsi la dépendance aux ressources fossiles, mais offre également une résolution d’impression fine pour la fabrication de pièces complexes. En conséquence, cette avancée technologique ouvre des perspectives prometteuses pour l’ingénierie durable, proposant une alternative circulaire et robuste pour des applications allant du prototypage rapide aux composants structurels fonctionnels.

https://phys.org/news/2025-12-cooking-oil-yields-super-strong.html

Des chercheurs ont élaboré une nouvelle classe de cristaux photoniques basés sur des glycopolymères à blocs de type « brosse », capables de couvrir l’intégralité du spectre visible via un auto-assemblage spontané en nanostructures lamellaires périodiques. Contrairement aux approches conventionnelles, cette stratégie exploite l’architecture macromoléculaire unique de chaînes rigides portant des segments latéraux hydrophobes (polystyrène) et hydrophiles (maltoheptaose), qui s’organisent en couches alternées d’indices de réfraction distincts. En modulant la masse moléculaire des blocs ou en ajoutant des agents gonflants comme le sorbitol ou des solvants spécifiques, il devient possible d’ajuster finement la période du réseau et, par conséquent, la longueur d’onde de la lumière réfléchie, du violet au rouge. Ce mécanisme de coloration structurelle, intrinsèquement stable et réversible, offre une alternative robuste aux pigments traditionnels et ouvre des perspectives prometteuses pour le développement de capteurs colorimétriques visuels, d’indicateurs environnementaux et de dispositifs optiques adaptatifs partiellement biosourcés.

Des cristaux photoniques aux couleurs de l’arc en ciel

Des scientifiques ont conçu des polymères capables de s’organiser spontanément en nanostructures lamellaires qui contrôlent la lumi

CNRS Chimie