Un plastique capable de s'autoréparer sous l'effet des UV

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Une équipe américano-suisse a mis au point un nouveau type de plastique dont les déchirures pourraient s'autoréparer lorsqu'on l'expose aux rayons ultraviolets, selon une étude publiée mercredi par la revue scientifique britannique Nature.

Il s'agit d'un "nouveau matériau plastique composé de très petites chaînes qui s'accrochent et s'assemblent pour former des chaînes bien plus longues", explique Stuart Rowan (Case Western Reserve University, Etats-Unis), un des chercheurs ayant mis au point ce nouveau polymère.

Pour lui permettre de s'autoréparer sous l'effet de la lumière, les chercheurs ont introduit dans ce matériau des ions métalliques qui absorbent les rayons ultraviolets et convertissent leur énergie en chaleur de façon très localisée. Le polymère se liquéfie et envahit rapidement les déchirures.

"Nous avons intégré dans la molécule la capacité de se désassembler sous l'effet de la lumière", précise M. Rowan. Ainsi les petites chaînes à base de carbone, qui s'étaient accrochées les unes aux autres pour former la structure de ce nouveau plastique, peuvent à nouveau se séparer localement.

Et après avoir provisoirement rompu leurs attaches, elles peuvent "envahir les accrocs et le système est réparé", ajoute le chercheur.

Dès qu'on arrête les UV, le matériau reprend sa forme solide et retrouve ses propriétés d'origine.

L'objectif c'est que la chaleur due à la lumière soit uniquement absorbée là où le matériau présente des défauts, expliquent les chercheurs de l'université américaine et de l'université de Fribourg (Suisse) ayant participé à cette étude.

Une approche qui, selon eux, pourrait s'appliquer à un large éventail de matériaux.

Ce mécanisme localisé de "réparation à la demande", pourrait contribuer à étendre la durée de vie de nombreux matériaux, soulignent deux experts de l'Université américaine d'Illinois, Nancy Sottos et Jeffrey Moore, dans un commentaire publié dans Nature.

Tout en relevant que la synthèse de polymères à la fois résistants et capables d'autoréparation est un défi-clé de la recherche, ils évoquent de nouvelles possibilités "excitantes".

En utilisant différents types d'ions métalliques, il serait possible de mettre au point des matériaux s'autoréparant avec des lumières de différentes longueurs d'onde ou couleur.

Et alors, poursuivent ces deux experts, ne peut-on pas imaginer des plastiques changeant de couleur lorsqu'ils sont endommagés? Et prenant précisément la couleur correspondant à la longueur d'onde de la lumière qui servira à les réparer.