Face à la demande croissante en lithium pour les batteries, la recherche de solutions alternatives pour la polymérisation anionique devient stratégique. C’est dans ce contexte que des chercheurs de l’Université de Bordeaux et de Michelin ont mis au point un système initiateur bivalent, sans lithium, basé sur le calcium et le magnésium, permettant la polymérisation contrôlée du butadiène. En combinant deux précurseurs inactifs individuellement – [(THF)₂Ca{N(SiMe₃)₂}₂] et [(n,s)Bu₂Mg] – un complexe bivalent actif est généré en milieu apolaire à 40 ou 60°C.
Ce système permet d’obtenir des polybutadiènes de masse molaire contrôlée, à faible dispersité, avec un caractère vivant. Fait remarquable, une microstructure inédite est obtenue avec 75 % de motifs 1,4-trans et moins de 10 % de vinyl. Ce résultat contraste avec les systèmes traditionnels à base de lithium et ouvre de nouvelles perspectives de formulation pour des applications telles que les pneumatiques.
Historiquement, les systèmes à base de magnésium ont été peu efficaces seuls, nécessitant une association avec des lanthanides ou du lithium pour initier la polymérisation. Ici, l’effet synergique entre calcium et magnésium, sans recours aux alkalis, constitue une avancée importante. Ce travail montre que la maîtrise des interactions métal-ligand permet d’orienter la stéréorégularité et les propriétés des polymères obtenus. Il offre une piste prometteuse vers une chimie des polymères plus durable, indépendante des métaux stratégiques comme le lithium.