Des scientifiques révèlent une percée avec les nouveaux "gels vitreux" polyvalents et conducteurs

ParisLes chercheurs ont mis au point de nouveaux matériaux appelés « gels vitreux » qui sont très résistants et composés à plus de moitié de liquide. Ces matériaux, faciles à produire, possèdent des propriétés combinant celles des plastiques vitreux et des gels, ouvrant la voie à de nombreuses applications potentielles.

Points clés sur les gels vitreux :

• Aussi durs que des polymères vitreux
• Ils peuvent s'étirer jusqu'à cinq fois leur longueur initiale
• Reprennent leur forme d'origine avec la chaleur
• Surface très adhésive
• Composés de plus de 50 % de liquide, ce qui les rend de bons conducteurs d'électricité

Michael Dickey, professeur en ingénierie chimique et biomoléculaire à l'Université d'État de Caroline du Nord, a annoncé le développement d'un nouveau type de matériau appelé gels vitreux. Ces matériaux sont aussi résistants que les plastiques durs tout en étant capables de s'étirer sans se casser. Lorsqu'ils sont chauffés, les gels étirés reprennent leur forme initiale. En outre, ces gels vitreux adhèrent mieux que d'autres matériaux rigides.

Meixiang Wang, chercheuse postdoctorale à NC State, a expliqué que les gels vitreux sont composés de plus de moitié de liquide, ce qui les rend plus efficaces pour conduire l'électricité que les plastiques similaires.

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Pour créer des gels vitreux, les chercheurs mélangent des polymères vitreux liquides avec un liquide ionique. Ils versent ce mélange dans un moule puis l'exposent à la lumière ultraviolette. La lumière UV durcit le matériau, et lorsqu'ils retirent le moule, le gel vitreux reste en place.

Le liquide ionique agit comme un solvant, séparant les chaînes polymères et rendant le matériau flexible. Les ions dans le solvant adhèrent au polymère, empêchant les chaînes de bouger, ce qui rend le matériau ferme mais tout de même extensible.

Les chercheurs ont exploré l'utilisation de différents polymères et liquides ioniques pour créer des gels vitreux. Pourtant, tous les polymères ne se prêtent pas à la formation de ces gels. Les polymères chargés ou polaires, en revanche, montrent des perspectives prometteuses en raison de leur affinité avec les liquides ioniques.

Fabriquer des gels vitreux est un jeu d’enfant. Ils peuvent être durcis dans n'importe quel moule ou imprimés en 3D. Contrairement à beaucoup de plastiques de résistance similaire, il n'est pas nécessaire de transporter le polymère ailleurs pour le moulage.