Une nouvelle matière élastique qui se répare d'elle-même sans être collante et ouvre la voie à la fabrication de produits "autocicatrisants" a été mise en point par des chercheurs français, qui publient leurs résultats dans la revue Nature à paraître jeudi.
Cette matière, synthétisée à partir d'acide gras d'origine végétale, est composée de petites molécules qui s'assemblent en réseaux supramoléculaires lesquels, s'ils sont rompus, se réassemblent d'eux-mêmes pour retrouver leur forme et leur élasticité initiales.
Parmi les applications possibles, des tissus pour des vêtements dont les trous se rebouchent d'eux-mêmes, des semelles de chaussures indéformables ou encore des jouets cassés qui se remettent en état tout seuls au pied du lit de leurs jeunes utilisateurs. Certaines pièces détachées de moteurs pourraient également "s'autoréparer" sans avoir besoin de passer entre les mains du garagiste.
"Si vous percez un joint d'étanchéité dans un mur, il va se réparer tout seul. Tout ce qui travaille dans la compression, comme les joints de structure, les revêtements suceptibles de se rayer, est concerné", a expliqué Ludwik Leibler, directeur du laboratoire Matière molle et chimie, une unité du CNRS, centre national (français) de la recherche scientifique et de l'ESPCI, une école d'ingénieurs parisienne.
"Le processus de rupture et de réparation peut être répété de nombreuses fois", expliquent dans Nature M. Leibler et les collègues de son laboratoire.
Le groupe chimique Arkema (ex-pôle chimie de Total) mène avec le laboratoire Matière Molle et Chimie depuis 2000 des recherches conjointes dans le domaine de la chimie des matériaux supramoléculaires et a commencé à développer des applications industrielles en 2004.
Dans un communiqué, Arkema envisage, grâce à la chimie supramoléculaire, la fabrication de "toutes sortes d'articles qui après s'être cassés ou fissurés, pourraient être réutilisés grâce à l'auto-cicatrisation".
"On a deux familles de produits prêts à être mis sur le marché" dont le développement est plus avancé que celui des caoutchoucs, a déclaré Manuel Hidalgo, chercheur chez Arkema.
La première concerne les bitumes, qui utilisent comme dans le cas des caoutchoucs des molécules d'origine végétale. Pour obtenir des mélanges de polymères qui offrent une meilleure résistance pour la construction de routes que ceux fabriqués à base d'hydrocarbures, "on associe les molécules, par exemple d'huiles végétales, pour leur donner une forme solide à température ambiante", a expliqué M. Hidalgo.
Dans cette famille de produits se trouvent aussi des adhésifs, des vernis et des peintures. La fabrication se fait à des températures plus basses, donc plus économes en énergie.
La deuxième famille concerne des plastiques faits de molécules plus grandes, associées comme ceux de la première famille par des liaisons moléculaires non permanentes, offrant une meilleure biodégradabilité et dont l'avantage d'être plus résistants aux solvants.
Ces deux catégories de produits devraient être mis sur le marché "d'ici un à deux ans", selon M. Hidalgo, qui a ajouté que des améliorations étaient nécessaires sur les caoutchoucs aujourd'hui "encore un peu faibles en résistance".
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