Les chercheurs de l'Université de Liverpool font des progrès significatifs dans la quête de développement de nouveaux polymères de soufre qui offrent une alternative écologique à certains plastiques traditionnels à base de pétrochimie.

Chimiste de l'Université de Liverpool et chercheur de la Royal Society, Dr Tom Hasell et son équipe, ont publié deux articles qui démontrent des développements pratiques et passionnants pour les technologies et les applications des polymères de soufre.

Cette nouvelle recherche s'appuie sur leur découverte révolutionnaire en 2019 lorsqu'ils ont signalé un nouveau processus catalytique pour fabriquer des polymères à partir de soufre.

Le soufre est un déchet de nombreux processus industriels et, ces dernières années, un nombre croissant de scientifiques des matériaux se sont intéressés à son utilisation comme alternative écologique au pétrole à partir duquel fabriquer des plastiques. En plus d'être abondant, le soufre présente également l'avantage supplémentaire de conduire à des polymères plus facilement recyclables.

Dans un article publié en Angewandte Chemie , Le Dr Hasell et ses collègues font une découverte passionnante qui aborde la faiblesse des polymères de soufre, un facteur qui a limité son application.

Dirigé par Ph.D. étudiant Peiyao Yan, l'article démontre que l'ajout d'un deuxième type de collage, liaisons uréthane, aux matériaux augmente la résistance des polymères de soufre jusqu'à 135 fois. La manière dont ce second type de collage est introduit permet de contrôler son montant, et à son tour contrôle les propriétés physiques des polymères.

Les polymères de soufre renforcés se sont avérés avoir des effets de mémoire de forme - ils peuvent être définis dans une forme, avant d'être temporairement déformé en un autre. Lorsqu'il est un peu chauffé, ils se « souviennent » de la forme précédente et y retournent. Ce processus de réglage et cette déformation temporaire peuvent être répétés plusieurs fois.

C'est une première pour les polymères soufrés, et malgré ces propriétés inhabituelles, les liaisons soufre des polymères permettent de les recycler facilement et ouvrent des applications potentielles dans des domaines tels que la robotique douce, Médicament, et des objets auto-réparables.

Dans un deuxième article, Publié dans Sciences chimiques , Le groupe du Dr Hasell s'est associé à des chercheurs de l'Université Flinders en Australie pour montrer que les polymères de soufre pouvaient former des matériaux ressemblant à du caoutchouc qui pourraient être facilement auto-réparés à leur résistance d'origine en quelques minutes. juste en appliquant un catalyseur d'amine qui aide les liaisons dans les surfaces cassées à se régénérer.

Ce nouveau type de caoutchouc et de catalyseur peut être utilisé avec une faible consommation d'énergie pour rendre flexible, réparable, objets durables—fournissant une application très réelle et utile pour ces nouveaux polymères de soufre.

Le Dr Tom Hasell a déclaré :« Ces deux articles montrent vraiment le potentiel des polymères fabriqués à partir de déchets de soufre comme matériau de remplacement viable pour certains plastiques traditionnels à base de pétrochimie.

"Non seulement en tant que matériau de substitution, mais comme celui qui est plus facile à recycler, et possède de nouvelles propriétés passionnantes à explorer pour les chimistes des matériaux.

« Nous sommes ravis de voir quelles idées les chercheurs ont pour utiliser ces nouvelles découvertes, en particulier la forme de la mémoire et les propriétés de "re-programmation"."