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Un nouveau type de plastique peut se réparer rapidement sous l’eau, même dans des conditions difficiles. Il conserve sa force après l’auto-guérison, ce qui pourrait être utile en cas d’urgence en mer.

Un nouveau polymère autocicatrisant 

Lili Chen, de l’université Tsinghua en Chine, et ses collègues ont développé ce matériau, appelé Rapid Underwater Self-healing Stiff Elastomer (RUSSE), car la plupart des polymères autocicatrisants ne fonctionnent pas très bien sous l’eau. « Les polymères autocicatrisants à température ambiante ont généralement une mauvaise stabilité sous l’eau, une faible force de guérison et un processus de guérison lent », explique Chen.

RUSSE est composé de petits morceaux d’un type de polymères souples utilisés dans certaines peintures, reliés par des chaînes de taille nanométrique d’un polymère plus résistant. Les chercheurs ont testé les propriétés de ce matériau en l’étirant, en le découpant et en le frappant avec un marteau.

Ils ont constaté qu’il pouvait être étiré de 1 400 % sans se rompre, supporter 1 000 fois son propre poids sans changer de forme et se cicatriser en 10 secondes seulement lorsqu’il était découpé puis recollé à la main.

De très bons résultats

Cela est dû au fait que les molécules qui composent l’un des polymères ont une extrémité chargée négativement et une autre chargée positivement, qui s’attirent et ressoudent ce matériau. Après ces dix secondes, ce matériau a lentement retrouvé sa force structurelle au fur et à mesure que d’autres molécules se liaient entre elles, retrouvant presque sa solidité d’origine en seulement cinq minutes.

Lorsque les chercheurs ont testé RUSSE dans de l’eau salée, son élasticité et ses capacités autocicatrisantes n’ont été que légèrement altérées, les échantillons coupés retrouvant une résistance de 80 % en cinq minutes. Les résultats de ces tests dans des solutions acides et basiques étaient similaires, et un échantillon laissé dans l’eau salée pendant un mois a conservé ses propriétés initiales.

Pour les plongeurs

Selon M. Chen, ce matériau pourrait être utile pour réparer les équipements sous-marins en cas d’urgence. Par exemple, si les tubes à oxygène d’un plongeur se brisent inopinément et que le flux de gaz est interrompu, le plongeur peut mourir en quelques secondes, explique-t-elle.

« De tels matériaux rigides et à cicatrisation rapide peuvent jouer un rôle important dans ces cas dangereux et urgents. » RUSSE pourrait même être utilisé comme revêtement dans les tuyaux sous-marins afin de les rendre plus faciles et plus rapides à réparer, ajoute-t-elle. Vous pouvez voir ce plastique dans cette vidéo.

Cette recherche a été publiée dans Advanced Functional Materials.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay