Le MIT invente un nouveau polymère plus résistant que l'acier qui peut être produit en masse "facilement" pour renforcer les téléphones, les voitures ou même les bâtiments
Des chercheurs du MIT ont réussi à créer un polymère léger, plus résistant que l'acier et pouvant "facilement" être produit en masse. Le polymère dit 2DPA-1 a un sixième de la densité de l'acier, mais il faut deux fois plus de force pour le briser. C'est pourquoi les scientifiques pensent que ce nouveau matériau pourra être utilisé à terme comme revêtement protecteur fin mais ultra-dur pour les téléphones ou les pièces automobiles. Le polymère présente également une résistance à la déformation jusqu'à six fois supérieure à celle du verre pare-balles et peut donc être utilisé pour des barrières légères mais extrêmement résistantes aux chocs, voire dans la construction de ponts et de bâtiments. Une autre caractéristique intéressante du nouveau matériau 2DPA-1 est qu'il est imperméable aux gaz et aux liquides, offrant ainsi une protection supplémentaire contre la corrosion aux éventuelles pièces automobiles sur lesquelles il serait appliqué.
Pour parvenir à un tel polymère, l'équipe du département de chimie du MIT a réussi à faire adhérer ses molécules les unes aux autres dans une structure bidimensionnelle en forme de feuille appelée polyaramide, un exploit que l'on croyait impossible jusqu'à présent et qui a nécessité des décennies de travail. Le matériau a été formé par ces "disques" de chaînes moléculaires qui se sont ensuite empilés les uns sur les autres, maintenus par des liaisons hydrogène très fortes qui ne laisseraient même pas passer les gaz, et encore moins les liquides. Selon Michael Strano, professeur de génie chimique au MIT et auteur principal de l'étude :
Au lieu de fabriquer une molécule en forme de spaghetti, nous pouvons fabriquer un plan moléculaire en forme de feuille, où les molécules s'accrochent les unes aux autres en deux dimensions. Ce mécanisme se produit spontanément en solution, et après avoir synthétisé le matériau, nous pouvons facilement déposer par centrifugation des films minces qui sont extraordinairement résistants.
Selon les chercheurs, pour produire en masse ce polymère léger mais résistant, il suffit d'augmenter la quantité d'ingrédients utilisés pour le filer. La capacité à produire le matériau 2DPA-1 de manière économique et à grande échelle est au moins aussi importante que sa découverte, si ce n'est plus, car il existe de nombreux matériaux prometteurs, mais dont le coût est prohibitif, qui ne sont pas sortis des laboratoires pour cette raison particulière. La nouvelle recherche sur les polymères plus résistants que l'acier a été parrainée par le Center for Enhanced Nanofluidic Transport, qui est lui-même financé par l'Office of Science du ministère américain de l'énergie et le Army Research Laboratory.
Source(s)
