Des chercheurs japonais ont mis au point une nouvelle technique de création de polymères. Cette découverte devrait conduire au développement de plastiques plus respectueux de l'environnement, résistants à la chaleur et transparents.

Des recherches antérieures, telles que celles effectuées par le groupe du lauréat du prix Nobel Giulio Natta dans les années 1960, ont créé des polymères à l'aide d'une technique appelée polymérisation cationique asymétrique. Cependant, leur groupe ne pouvait pas contrôler le poids moléculaire. Le contrôle du poids moléculaire des polymères, en particulier ceux utilisés dans l'ingénierie des plastiques, est important car il affecte de nombreuses propriétés des plastiques. Les polymères plus fluides et de poids moléculaire élevé offrent les meilleures performances car ils sont plus résistants et plus résistants aux dommages chimiques et environnementaux.

Un groupe qui comprend le conférencier Mineto Uchiyama et le professeur Masami Kamigaito de la Graduate School of Engineering de l'Université de Nagoya, et le professeur Kotaro Sato de l'Institut de technologie de Tokyo, a réussi à synthétiser des polymères optiquement actifs à poids moléculaire contrôlé. Pour développer la technique combinée de polymérisation cationique vivante asymétrique, ils ont combiné deux techniques existantes :leur "polymérisation cationique vivante" et la "polymérisation cationique asymétrique" de Natta. Cette nouvelle technique crée des polymères à poids moléculaire contrôlé et à haute activité optique qui peuvent être contrôlés chimiquement. Leurs conclusions sont publiées dans le Journal of the American Chemical Society .

Les monomères sont les éléments constitutifs des polymères et proviennent de diverses sources. Pour tester leur nouvelle technique, le groupe est parti du benzofurane, qui peut être dérivé de ressources naturelles et est un précurseur du polymère polybenzofurane. Le benzofurane forme des polymères rigides avec une température de transition vitreuse élevée et une transparence élevée. Il est également chimiquement recyclable. Sa température de transition vitreuse élevée signifie que le polymère conserve sa forme dure, même à des températures extrêmes. Par conséquent, le benzofurane est utile pour la création de thermoplastiques transparents durables.

Comme l'explique le conférencier Uchiyama, "notre nouvelle méthode de polymérisation pourrait contrôler à la fois la chiralité et le poids moléculaire du polybenzofurane, conduisant à des matériaux polymères optiquement actifs uniques avec des structures hautement contrôlées. Cette recherche devrait conduire non seulement au développement de nouvelles réactions de polymérisation de précision mais aussi au développement de nouveaux matériaux polymères fonctionnels. Le polybenzofurane ayant les propriétés d'un plastique hautement résistant à la chaleur, on s'attend à ce qu'il devienne un nouveau matériau en tant que résine résistante à la chaleur à activité optique."

De plus, Uchiyama voit de nombreuses utilisations pour le composé. "Le polybenzofurane a une structure similaire au polystyrène, qui est l'un des principaux plastiques utilisés quotidiennement pour divers produits, tels que les contenants, les étuis et les emballages en plastique", dit-il. "Bien que le polybenzofurane ne soit pas utilisé comme plastique disponible dans le commerce, il a une structure moléculaire plus rigide et une température de transition vitreuse plus élevée que le polystyrène. Nous le voyons être utilisé comme un nouveau plastique avec de bonnes propriétés thermiques. De plus, ses propriétés optiques uniques pourraient donner des fonctionnalités." + Explorer plus loin

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