Un schéma du nouveau polymère de caoutchouc. Crédit :Université Flinders
Imaginez un caoutchouc auto-réparateur, ou super-adhésif fabriqué entièrement à partir de déchets.
Cela ressemble à de la science-fiction, mais les chercheurs ont découvert un nouveau type de caoutchouc et de catalyseur qui, ensemble, peuvent être utilisés avec une faible consommation d'énergie pour rendre flexible, réparable, objets durables, y compris les pneus de voiture.
Le nouveau matériau en caoutchouc, fabriqué à partir de soufre de déchets industriels bon marché et abondant, huile de cuisson de canola et dicyclopentadiène (DCPD) provenant du raffinage du pétrole, peut être complètement réparé et ramené à sa résistance d'origine en quelques minutes, même à température ambiante, avec un catalyseur amine.
Le nouveau type de caoutchouc peut être réparé sans couture s'il est endommagé et peut également être recyclé, dit le directeur de la recherche, professeur agrégé de l'Université Flinders, Justin Chalker, dont les découvertes révolutionnaires de l'équipe sont décrites dans une revue internationale de premier plan Sciences chimiques .
Le catalyseur aminé utilisé pour déclencher la réaction qui provoque l'auto-réparation du caoutchouc se produit en quelques minutes dans certains cas et tout se fait à température ambiante, disent les scientifiques.
"Cette étude révèle un nouveau concept dans la réparation, adhérence et recyclage du caoutchouc durable, " déclare le professeur agrégé Chalker, ajouter trop de plastiques, les caoutchoucs et les céramiques ne sont pas recyclables.
Chaque année en Australie, l'équivalent de 48 millions de pneus (pneus) arrivent en fin de vie, seulement 16 % d'entre eux sont recyclés dans le pays. Environ les deux tiers des pneus usagés en Australie finissent en décharge, sont stockés, jetés illégalement ou ont un sort inconnu.
Cela représente à la fois un gaspillage de ressources et crée des problèmes de santé et d'environnement. Chaque pneu de voiture de tourisme contient environ 1,5 kg d'acier, 0,5 kg de textiles et 7 kg de caoutchouc. - Source :Planète Arche
« Il est passionnant de voir comment la chimie sous-jacente de ces matériaux a un si large potentiel de recyclage, adhésifs de nouvelle génération, et la fabrication additive."
Des chercheurs du Chalker Lab du Flinders University Institute for Nanoscale Science and Technology, avec des collègues de l'Université de Liverpool et de l'Université d'Australie occidentale, dire que le nouveau caoutchouc peut être utilisé comme « adhésif latent ».
"Le caoutchouc se lie à lui-même lorsque le catalyseur aminé est appliqué sur la surface. L'adhérence est plus forte que de nombreuses colles commerciales, " dit le chercheur de l'Université de Liverpool, le Dr Tom Hasell.
Les recherches menées par le professeur agrégé de l'Université Flinders, Justin Chalker, ont mis au point un nouveau type de matériau en caoutchouc « auto-réparateur ». Crédit :Université Flinders
"Le polymère est également résistant à l'eau et à la corrosion."
Les briques en caoutchouc fabriquées à partir de ce polymère peuvent être jointes chimiquement en appliquant le catalyseur.
"Dans certains cas, le catalyseur aminé provoque la liaison du caoutchouc en quelques minutes, et cela peut être fait à température ambiante, " explique l'auteur principal de l'Université Flinders, Sam Tonkin.
"Le caoutchouc peut également être utilisé comme adhésif latent, où il se lie à la surface d'un autre morceau de caoutchouc lorsque le catalyseur aminé est appliqué.
"Fondamentalement, le caoutchouc n'est pas 'collant' tant que le catalyseur n'est pas appliqué."
En plus des applications pratiques très utiles, le nouvel article donne des études fondamentales détaillées sur les mécanismes de la réparation du caoutchouc.
