Des chercheurs chinois ont mis au point un polyuréthane hydrodispersible (WPUE) dont les performances mécaniques rivalisent avec celles des polyuréthanes thermoplastiques classiques (TPUE), tout en étant synthétisé en milieu aqueux, sans solvants organiques volatils. Ce matériau, doté d’une ténacité record de 0,96 GJ/m³ et d’une résistance à la traction de 81,8 MPa, doit ses propriétés exceptionnelles à un mécanisme inédit baptisé « réponse de cristallisation retardée » (Delayed Crystallization Response, DCR). Conçu à partir de monomères symétriques favorisant une biphase dynamique et hiérarchisée, le WPUE reste amorphe lors des premières déformations : les domaines durs se fragmentent et se mêlent aux segments mous sans rupture. À partir d’un taux d’allongement élevé (λ ≈ 20), l’alignement coopératif des chaînes déclenche une co-cristallisation simultanée des deux phases, renforçant drastiquement la résistance et la dissipation d’énergie. Les liaisons hydrogène réversibles jouent un rôle central en absorbant les contraintes et en guidant l’auto-organisation structurale. Cette architecture confère au matériau transparence, élasticité extrême et stabilité thermique jusqu’à 250 °C. La stratégie DCR offre un nouveau paradigme pour les polymères auto-renforçants, conciliant durabilité, performance mécanique et compatibilité environnementale. En démontrant qu’un procédé à base d’eau peut surpasser les élastomères issus de solvants, cette étude ouvre la voie à une génération d’élastomères durables à haute valeur ajoutée pour les domaines de la protection, de la robotique souple et du design industriel responsable.
Nature