Des chercheurs du Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) et de l’Institute for Protein Design ont développé une méthode innovante pour concevoir des molécules à base de polypeptides non-biologiques. Cette approche permet de générer des structures secondaires répétitives uniques, telles que des hélices alpha et des feuillets bêta, essentielles dans la science des matériaux et la biologie. Grâce à l’exploration de plus de 200 000 combinaisons d’acides aminés, l’équipe a identifié des structures conformes aux modèles théoriques, ouvrant la voie à des applications étendues en biotechnologie et science des matériaux.

https://phys.org/news/2024-10-polypeptide-based-molecules-pave-polymer.html

Des chercheurs de l’Université du Sichuan, dirigés par le Professeur Hua Deng, ont mis au point une technique innovante pour intégrer des métaux liquides dans les polymères, améliorant ainsi leur conductivité thermique. Utilisant des fibres d’aramide et un processus de protonation contrôlé, ils ont atteint une conductivité thermique de 10.98 W·m−1·K−1 et une résistance à la traction de 85.88 MPa. Cette avancée ouvre des perspectives pour des applications en électronique, éclairage LED, et dispositifs flexibles, où gestion thermique et robustesse sont cruciales.

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Des chercheurs de l’Université de Californie du Sud ont mis au point une méthode innovante pour recycler les composites en fibres de carbone (CFRP), utilisés dans l’aéronautique et l’automobile. Ce procédé permet de préserver la matrice polymère et les fibres de carbone, évitant ainsi leur incinération. Une souche de champignon, Aspergillus nidulans, convertit les polymères en acide octa-triénoïque (OTA), un composé prometteur pour des applications médicales. Cette avancée promet de réduire l’impact environnemental des déchets composites tout en valorisant les matériaux recyclés.

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Des chercheurs de l’Université de Karlstad utilisent la microscopie à force atomique couplée à la spectroscopie infrarouge (AFM-IR) pour obtenir des images plus précises de la morphologie des cellules solaires organiques. Ces cellules, constituées de polymères conjugués, permettent de créer des films minces avec des phases riches en donneurs et accepteurs d’électrons, cruciales pour l’efficacité énergétique. Cette technologie promet des cellules solaires plus efficaces, écologiques, et économiques, jouant un rôle clé dans la transition énergétique mondiale.

https://phys.org/news/2024-10-imaging-advance-clearer-picture-solar.html

Des chercheurs de l’Université d’État de l’Arizona (ASU) ont développé une nouvelle technologie de polymères intégrant des mécanophores, des molécules qui s’illuminent lorsqu’elles sont soumises à une force mécanique importante. Ce matériau innovant permet d’observer en temps réel comment les polymères réagissent aux impacts à haute vitesse, capturant des phénomènes internes jusque-là inaccessibles. Cette technologie a notamment révélé des ondes de choc se propageant sous la surface, similaire aux cônes de Mach. Ces avancées ouvrent la voie à des matériaux plus durables et recyclables, tout en permettant d’analyser plus précisément les déformations internes. Cela pourrait avoir des applications majeures dans la fabrication additive, les protections pour chocs et même la sécurité spatiale.

Grâce à cette approche, les polymères peuvent absorber plus efficacement l’énergie mécanique, contribuant ainsi à prolonger la durée de vie des matériaux utilisés dans des environnements exigeants, tout en améliorant leur recyclabilité.

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Des chercheurs de l’INRAE ont modifié des enzymes dégradant la cellulose de champignons pour les adapter à la dégradation des plastiques. Les enzymes LPMO, utilisées pour décomposer la cellulose, ont été reconfigurées via l’ingénierie des protéines pour se lier aux polymères plastiques. Ces enzymes chimériques peuvent ainsi s’attaquer aux plastiques, dont le polyhydroxyalkanoate (PHA). L’objectif final est de créer un ensemble d’enzymes capable de biorecycler efficacement les plastiques.

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Les chercheurs de l’Université Cornell ont mis au point une méthode de synthèse à basse température pour fabriquer des revêtements superhydrophobes à partir de textiles usagés, une approche révolutionnaire dans la durabilité des polymères. Utilisant des cadres métal-organique (MOF) dérivés de matériaux tels que le polyester et le spandex, le procédé permet la création d’un revêtement résistant à l’eau sans fluorocarbures. Le traitement de dépolymérisation alcaline produit des sous-structures permettant l’assemblage de MOF, tout en conférant une résistance au lavage et à l’abrasion. L’impact écologique est double : une réduction des déchets textiles et des produits chimiques nocifs souvent utilisés dans les finitions textiles traditionnelles.

Les polymères recyclés ainsi créés maintiennent une excellente stabilité hydrophobe grâce à une modification structurelle où les fragments de spandex jouent un rôle clé dans l’altération de la structure MOF, passant d’une hydrophilie à une hydrophobie. Cette avancée s’inscrit dans la lutte contre les « produits chimiques éternels » tout en transformant des déchets textiles en matériaux fonctionnels.

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Inspirés par les bernacles qui utilisent des substances chimiques pour éliminer les bactéries des surfaces, des chercheurs de l’Université Northeastern ont développé un polymère synthétique capable de déstabiliser les biofilms bactériens, rendant les bactéries vulnérables aux antibiotiques conventionnels. Ce polymère fonctionne en affaiblissant la structure protectrice des biofilms, une approche prometteuse pour traiter les infections chroniques ou industrielles résistantes. Bien que très efficace contre certaines bactéries, des ajustements sont nécessaires pour cibler d’autres types comme Staph et E. coli.

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Le PEPR Recyclage, dans le cadre de la Stratégie d’Accélération France 2030, a ouvert son appel à projets 2024. Ce programme, doté de 10 millions d’euros, vise à renforcer la recyclabilité et la réutilisation des matières premières, avec un focus sur les plastiques, métaux stratégiques et autres matériaux critiques. Les propositions seront soumises en deux phases, avec une date limite pour les lettres d’intention fixée au 28 novembre 2024. Le programme vise à dynamiser les innovations pour une économie circulaire en France.

Lancement de l’appel à projets 2024 du PEPR Recyclage

CNRS Chimie

Des chercheurs ont identifié une enzyme capable de décomposer le polyéthylène téréphtalate (PET), un plastique couramment utilisé dans les bouteilles et vêtements, dans les microbes vivant dans les boues des stations d’épuration. Cette enzyme, découverte chez Comamonas testosteroni, dégrade le PET en ses monomères, permettant ainsi de valoriser les microplastiques en carbone utilisable. Cette avancée pourrait offrir une solution biologique au recyclage du PET et à la réduction de la pollution plastique dans les eaux usées.

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