les breves innovation n° 113

GROUPE FRANÇAIS D'ÉTUDES ET D'APPLICATIONS DES POLYMÈRES
Juillet 2015
LES BREVES INNOVATION N° 113
Informations rassemblées et compilées par A. Momtaz
1. Nouveaux PRODUITS, nouveaux Matériaux
JPK reports on the use of SPM in the Messersmith Group at UC
Berkeley looking at biologically inspired polymer adhesives
2. Techniques de synthèse: matières premières, procédés, outils
Cost-saving PLA process moves from lab to industrial-scale production
Carbon Dioxide Recycled into Polycarbonate Block Copolymers that
can aggregate into Nanoparticles
Newly Developed Polymers Control Size of Nanoparticles during
Production Process
3. Techniques de MISE en ŒUVRE et ADDITIFS de formulation
R.A.S.
4. Polymères biosourcés, biopolymères, biocarburant
Carbios a produit du PLA biodégradable en pré-pilote
AIMPLAS to Develop Biopolymer Synthesis Process More Competitive
than Traditional Plastics
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Juillet 2015
Bioplastique : nouveau type de PLA résistant à la chaleur
5. APPLICATIONS des Polymères
a. Systèmes intelligents
R.A.S.
b. Polymères pour l’électronique
Mitsubishi makes first bio-based plastic smartphone screen
Tuning color – better organic light emitters
c. Revêtement de surface
NEI Announces the Issuance of Multiple Patents on Self-Healing &
Superhydrophobic Coatings
d. Energie
Crystalsol Successfully Develops Fully Printed Flexible Solar Cells
Using Cambrios Silver Nanowires
New polymer able to store energy at higher temperatures
e. Transport
Nouveau régime pour l’automobile
Une plastique impeccable pour les nouvelles citadines
Quand les polymères ont un rôle moteur
Nouvel élastomère de haute qualité pour l’industrie automobile
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Juillet 2015
f. Bâtiment, construction
R.A.S.
g. Textile
R.A.S.
h. Médical, santé
Des scientifiques de l’université d’Etat de Tomsk (TGU), ville de
Sibérie, ont annoncé avoir développé un matériau biocomposite
capable de remplacer les tissus osseux
Antifreeze polymer protects cells as they thaw
6. Techniques d'ANALYSE de calcul et de CARACTERISATION, études
TOXICOLOGIQUES
High-Resolution Transmission Electron Microscopy Helps Visualize
Organic Molecular Interaction at the Atomic Level
7. RECYCLAGE, ENVIRONNEMENT, REGLEMENTATIONS
R.A.S.
8. Enseignement et Recherche
Top 10 most-read Polymer Chemistry articles – Q2 2015
9. ECHOS de l'INDUSTRIE
Solvay acquiert l'américain Cytec pour $5,5 mds
Saudi-Korean metallocene elastomer JV formalized
Solvay starts up fluoroelastomers plant in China
GROUPE FRANÇAIS D'ÉTUDES ET D'APPLICATIONS DES POLYMÈRES
Juillet 2015
LES BREVES INNOVATION N° 113
Informations rassemblées et compilées par A. Momtaz
1. Nouveaux PRODUITS, nouveaux MATERIAUX
JPK reports on the use of SPM in the Messersmith Group at UC
Berkeley looking at biologically inspired polymer adhesives
Dr. Phillip Messersmith is the Class of 1941 Professor in the Departments of
Bioengineering and Materials Science and Engineering at the University of California at
Berkeley. His research group is interested in understanding structure-processingproperty relationships of materials in biological systems, and in using this information
to inform the design, synthesis and application of biologically inspired synthetic
materials used in a variety of practical applications. Current projects include molecular
mechanochemical studies of biological wet adhesives, the design of biomimetic wet
adhesive polymers and polymer composites, the control of biointerfacial phenomena in
nanosystems and in antifouling surface coatings, and the development of novel
biomaterials for regenerative medicine.
One of the Group members, Dr Yang Wei, describes how they started to use JPK's range
of SPM systems in a project about biologically inspired polymer adhesives. The goal is to
understand wet biological adhesion and then to develop biologically inspired surgical
adhesives for use in medicine and dentistry. Measuring forces of interaction between
proteins and polymers and surfaces are crucial to understanding how organisms such as
the mussel are capable of attaching to underwater surfaces. To achieve these
measurements, atomic force microscopy has been applied to provide a very convenient
way of performing biophysical studies of mussel adhesive proteins. In this work,
multiple force-extension curves have been measured. Typical of this work, a single
polymer chain containing the DOPA functional group adapted from mussel adhesive
proteins is pulled from a surface using an AFM tip, (see diagram). This experiment was
then automated with the use of JPK's ForceRobot®300 system.
Speaking of its performance, Dr Wei said, “I specifically enjoy using this fully automated
force spectroscope with automated laser and detector alignment which provides high
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quality in terms of maximum sum values and lowest Z-sensor noise level in force data
output.”
For more details about JPK's NanoWizard® AFM and ForceRobot®300 systems and their
applications for the bio & nano sciences, please contact JPK in the USA on (408) 807
8878 and in Germany on +49 30726243 500. Alternatively, please visit the web site:
www.jpk.com or see more on Facebook: www.jpk.com/facebook and on You Tube:
www.youtube.com/jpkinstruments.
Source: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=51938
2. Techniques de synthèse: matières premières, procédés, outils
Cost-saving PLA process moves from lab to industrial-scale production
Researchers at the KU Leuven Centre for Surface Chemistry and Catalysis (Leuven,
Belgium) have developed a process that eliminates a step in the production of polylactic
acid (PLA) and reduces waste. The patent on the technology was recently sold to a
chemical company that intends to apply the production process on an industrial scale.
PLA is derived from renewable sources, such as corn,
and is industrially compostable and recyclable, if it is
appropriately collected and sorted. Because it is
biocompatible, the material has medical applications,
and it is also one of the few materials that is suitable for
3D printing.
Polylactic acid is derived from
renewable sources, such as corn. Image courtesy
photomyheart/freedigitalphotos.net
Despite these desirable properties, uptake of the material as an alternative to traditional
petroleum-based plastics has been hampered because of the steep production costs.
The production process for PLA is expensive because of the intermediary steps, as
Professor Bert Sels from the Centre for Surface Chemistry and Catalysis explains in a
news release from the university. "First, lactic acid is fed into a reactor and converted
into a type of pre-plastic under high temperature and in a vacuum. This is an expensive
process. The pre-plastic—a low-quality plastic—is then broken down into building
blocks for PLA. Even though PLA is considered a green plastic, the various intermediary
steps in the production process still require metals and produce waste," says Sels.
KU Leuven researchers developed a new technique that involves applying a
petrochemical concept to biomass. "We speed up and guide the chemical process in the
reactor with zeolite as a catalyst," explains postdoctoral researcher Michiel Dusselier.
"Zeolites are porous minerals. By selecting a specific type on the basis of its pore shape,
we were able to convert lactic acid directly into the building blocks for PLA without
making the larger by-products that do not fit into the zeolite pores," says Dusselier.
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Compared with conventional techniques, the technology produces more PLA with less
waste and without using metals. And by eliminating a step in the production process, the
cost of the material is reduced.
Our intention is not to promote the use of disposable plastics, stresses Sels. "But
products made of PLA can now become cheaper and greener. Our method is a great
example of how the chemical industry and biotechnology can join forces," he adds.
The university did not disclose the name of the company that has purchased the patent.
A paper on the technology has been published in Science under the title, "Shapeselective zeolite catalysis for bioplastics production."
Source: http://www.plasticstoday.com/articles/cost-saving-pla-process-moves-labindustrial-scale-production-150721?cid=nl.plas07.20150723
Carbon Dioxide Recycled into Polycarbonate Block Copolymers that
can aggregate into Nanoparticles
A future where power plants feed their carbon dioxide directly into an adjacent production
facility instead of spewing it up a chimney and into the atmosphere is definitely possible,
because CO2 isn’t just an undesirable greenhouse gas; it is also a good source of carbon for
processes like polymer production.
In the journal Angewandte Chemie, American scientists have now introduced a two-step,
one-pot conversion of CO2 and epoxides to polycarbonate block copolymers that contain
both water-soluble and hydrophobic regions and can aggregate into nanoparticles or
micelles.
CO2 and epoxides (highly reactive compounds with a three-membered ring made of two
carbon atoms and one oxygen atom) can be polymerized to form polycarbonates in
reactions that use special catalysts. These processes are a more environmentally
friendly alternative to conventional production processes and have already been
introduced by several companies. However, because current CO2-based polycarbonates
are hydrophobic and have no functional groups, their applications are limited. In
particular, biomedical applications, an area where the use of biocompatible
polycarbonates is well established, have been left out.
A team led by Donald J. Darensbourg along with graduate student Yanyan Wang at Texas
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A&M University (USA) has provided a solution. For the first time, the researchers have
been able to produce amphiphilic polycarbonate block copolymers in which both the
hydrophilic and hydrophobic regions are based on CO2. They were also able to
incorporate a variety of functional and charged groups into the polymers. Because it is
very difficult to find building blocks to make hydrophilic polycarbonates, the
researchers used a trick: they polymerized first and attached the water-soluble groups
afterwards.
The entire process is even a “one-pot reaction”: The researchers first produce the
hydrophobic regions by polymerizing CO2 and propylene oxide (as the epoxide
component). In the same vessel, they then change to a different building block, allyl
glycidyl ether (AGE), an epoxide with a double bond in its side chain, and continue the
polymerization. The AGE-containing polymer grows on both ends of the existing
polycarbonate, leading to a triblock copolymer. The length of the blocks can be
controlled precisely. Subsequently a “thiol–ene click reaction” can be used to simply
“click” a water-soluble group into place at the double bond. This makes it possible to
attach acidic and/or basic groups that carry a positive or negative charge in certain pH
ranges. Some of the amphiphilic polycarbonates made by this method are able to
aggregate into particles or micelles in a self-organization process. This, and the ability to
attach bioactive substances, for example, could provide many more possibilities for
biomedical applications.
Source: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=33377
Newly Developed Polymers Control Size of Nanoparticles during
Production Process
This method is simple and efficient and does not require complicated devices and
equipment. The study has been carried out at laboratorial scale.
In general, production of nanoparticles is very complicated and a wide range of
variables can affect the properties of the final products. Obtaining dispersed
nanoparticles and the ability to control their structure are very important in the
production of zinc oxide nanoparticles. These objectives can be reached by creating an
appropriate coating or stabilizing agent in the production process.
In this research, a new polymer was tested and studied in order to control the size of
particles in the synthesis of zinc oxide nanoparticles. In fact, laboratorial studies
resulted in the synthesis, characterization and investigation of cellular toxicity in zinc
oxide nanoparticles on a bed of polyethyleneimene (PEI). Results can be used in the
introduction of simple and effective methods for the synthesis of nanoparticles.
Cellular toxicity test on Neuro2A showed that the synthesized zinc oxide nanoparticles,
which have an average size of 25 nanometers, do not have cellular toxicity up to about
6.25 micrograms per milliliter; therefore, these nanoparticles can be used in applied
medical studies.
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Results of the research have been published in Ceramics International, vol. 41, issue 8,
2015, pp. 10222-10226.
Source: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=52003
3. Techniques de MISE en ŒUVRE et ADDITIFS de formulation
R.A.S.
4. Polymères biosourcés, biopolymères, biocarburants
Carbios a produit du PLA biodégradable en pré-pilote
Carbios, la société innovante de chimie verte qui développe des technologies de pointe
pour la valorisation des déchets plastiques et la production de biopolymères, annonce
avoir franchi avec succès le stade pré-pilote de sa technologie de biodégradation du PLA
par inclusion d’enzyme. Carbios avait précédemment annoncé un premier succès pour la
biodégradation totale en moins de 3 mois d’un plastique composé d’un polymère
d’origine fossile, le polycaprolactone (PCL). En rendant biodégradable le PLA, Carbios
confirme la performance de sa technologie et en élargit les champs applicatifs.
Carbios rappelle que le PLA n’est aujourd’hui compostable qu’en conditions
industrielles, à savoir en milieu confiné nécessitant une température de plus de 50°C et
un taux d’humidité élevé. Il n’est donc pas biodégradable dans des conditions dites
environnementales (à température ambiante), ce qui est un frein à son utilisation dans
certaines applications.
L’enzyme de dégradation spécifique au PLA, dont Carbios est propriétaire, résulte du
travail de screening de la biodiversité accompli dans le cadre du projet Thanaplast. Cette
enzyme est à présent produite dans le cadre de la collaboration CRITT/Carbios en
réacteur de 300 litres, ce qui a permis de valider les principes généraux du futur
procédé industriel de production de cette enzyme. Mais ces premiers lots ont également
permis de produire un compound à base de PLA biodégradable qui conduit à l’obtention
d’acide lactique, son monomère, facilement assimilable.
Vers la production d’objets en PLA biodégradable
L’étape suivante va consister à produire les premiers objets en PLA (emballages
alimentaires souples ou rigides) totalement biodégradables en condition ambiante
dépassant les limites de la norme EN 13432.
« La preuve est désormais faite que les bioprocédés de CARBIOS ne sont plus une utopie
mais bel et bien une réalité » a déclaré Jean-Claude Lumaret, directeur général de
Carbios.
Le marché du PLA, polymère biosourcé le plus avancé industriellement, est aujourd’hui
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estimé à 190 k tonnes (selon Nova Institute et European Bioplastics en 2011) avec un
taux de croissance annuel entre 10 et 28% jusqu’en 2018 (selon Ceresana Research en
2011 et Research and Markets en 2013), et pourrait ainsi atteindre le million de tonnes
en 2025. Son développement réside principalement dans sa capacité à se substituer au
PET et au polystyrène expansé, pour des applications dans l’emballage.
Source: http://formule-verte.com/carbios-a-produit-du-pla-biodegradable-en-prepilote/
AIMPLAS to Develop Biopolymer Synthesis Process More Competitive
than Traditional Plastics
VALENCIA -- One of the great challenges currently facing the plastics sector is the
development of innovative biopolymers and new processes to obtain them. These
processes need to be efficient and result in products with properties similar to
traditional plastics, whilst also being capable of competing in price with these traditional
plastics.
For this purpose, AIMPLAS, the Plastics Technology Centre, is undertaking the
SINTEPOL project, which is co-funded by the ERDF and IVACE. The main objective of the
project is to develop new biopolymer synthesis and modification routes in a single stage
by means of reactive extrusion processes. In this way, real and competitive production
processes for biopolymers can be achieved in the future, enabling such products to be
sold on the market.
A specific aim is to increase knowledge of reactive extrusion processes and the
introduction of chemical modifications in biopolymers, with a view to improving their
mechanical properties and obtaining materials suitable for highly demanding
applications, whilst providing high added value in competition with conventional
plastics.
Work on the SINTEPOL project in 2014 focused on improving the plasticity and thermal
resistance of biopolyesters. Two approaches were adopted for the purpose of enhancing
the plasticity of PLA: one was through plasticizers derived from fatty acids by means of
reactive extrusion processes, and the other was through the synthesis of new
plasticizers in order to make them fully compatible with PLA.
Source: http://omnexus.specialchem.com/news/industry-news/aimplas-undersintepol-project-to-develop-biopolymer-synthesis-process000176606?lr=iom15071449&li=100194573&m_i=TpoTnZcm79wv3BemRAPdZb1b_yo
UCC6ym6KUumjrUJTB%2BhtDK_E62ocj1iEAUeljG7NzBDgHunoPQ29b6bmLIMy6f4nTa
#utm_source=NL&utm_medium=EML&utm_campaign=iom15071449
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Bioplastique : nouveau type de PLA résistant à la chaleur
Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer de recherche appliquée sur les polymères (IAP)
de Potsdam (Brandebourg) ont développé deux nouveaux types d’acide polyactide
(PLA) en collaboration avec plusieurs entreprises allemandes [1].
Le PLA est un bioplastique utilisé depuis longtemps qui présente cependant des
caractéristiques techniques légèrement moindres que ses homologues issues de
l’industrie pétrochimique. En particulier, il possède une moindre résistance à la chaleur :
au-delà de 60 °C, le PLA a tendance à se déformer.
Le projet a permis le développement de deux nouveaux types de PLA : le c-PLA
synthétisé uniquement à partir de (S)-acide lactique, et le sb-PLA qui peut être
indifféremment synthétisé avec 100% de (S)-acide lactique ou 100% de (R)-acide
lactique. Des additifs sont ensuite introduits pour rendre le plastique résistant aux
chocs. Enfin, dans une dernière étape, des atomes de souffre sont ajoutés afin
d’augmenter la température limite de déformation jusqu’à 75°C (voire 90°C pour
certains cas). Par ailleurs, ces nouveaux types de PLA cristallisent plus rapidement que
ceux actuellement sur le marché.
Pour le moment, une installation de démonstration de l’entreprise Uhde-Inventa Fischer
permet de produire 500 tonnes de c-PLA par an. Le Fraunhofer IAP a aussi conçu une
petite chaîne de production expérimentale opérationnelle pour synthétiser du sb-PLA.
Celle-ci n’est cependant pas à même de produire de grandes quantités. La prochaine
étape du développement actuellement en cours au Fraunhofer IAP est la conception d’un
procédé industriel rentable. En particulier, le moulage par injection doit encore être
optimisé pour devenir compétitif.
Le projet a été soutenu par le Ministère de l’économie du Brandebourg, ainsi que par
l’Union européenne.
[1] A savoir, Uhde Inventa-Fischer GmbH, filiale de ThyssenKrupp (Berlin), Linotech
GmbH (Guben, Brandebourg) et Hesco Kunststoffverarbeitung GmbH (Luckenwalde,
Brandebourg).
Source: http://www.diplomatie.gouv.fr/fr/politique-etrangere-de-la-france/diplomatiescientifique/veille-scientifique-et-technologique/allemagne/article/bioplastiquenouveau-type-de-pla-resistant-a-la-chaleur
5. APPLICATIONS des Polymères
a. Systèmes intelligents
R.A.S.
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b. Polymères pour l’électronique
Mitsubishi makes first bio-based plastic smartphone screen
Japanese electronics maker Sharp Corp. is commercializing the
world’s first bio-based plastic smartphone front panel screen, using
Mitsubishi Chemical Corp.’s bio-based polycarbonate Durabio.
Tokyo-based Mitsubishi said in a July 6 news release that the
screen will be in Sharp’s new Aquos Crystal 2 smartphone, which
will go on sale from Japan’s Softbank Corp. starting in mid-July.
“The choice marks a world-first as bio-based engineering plastic
has ever been used on the front panel of any smartphone,”
Mitsubishi said. “Most front panels of smartphones are made of
glass, and their susceptibility to cracking has been an ongoing
problem.”
The material also overcomes some shortcomings of traditionally
available plastics that smartphone makers have been studying as
potential glass replacements, as those materials have a hard time
having both good optical properties and resistance to cracking,
Mitsubishi said.
The company said Durabio is made from plant-derived isosorbide, which is made from
glucose, as a comonomer replacing bisphenol A, and has higher resistance to heat,
impact and weather than conventional engineering plastics.
The material is also used in interior and exterior auto components in Mazda and Suzuki
vehicles, the company said.
Source:
http://www.plasticsnews.com/article/20150709/NEWS/150709911/mitsubishimakes-first-bio-based-plastic-smartphonescreen#utm_medium=email&utm_source=pn-sustain&utm_campaign=pn-sustain20150709&email_sustain
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Tuning color – better organic light emitters
Organic
materials
for
photonics
and
optoelectronics have attracted much interest in
recent
years.
Among
them,
graphabstr500polymers containing transition metal
complexes (metallopolymers) have been widely
investigated for applications in light emitting
devices, in particular polymers containing iridium
or ruthenium complexes. However, more recently
many researches have been focusing their
attention on complexes of low cost, more
abundant and non-toxic metals, such as zinc.
At the University of Naples Federico II and at the Ben-Gurion University of the Negev,
researchers are working on the physics and chemistry of zinc(II) complexes with
multidentate conjugated ligands. These compounds feature variable nuclearity and
symmetry, and a light emission strongly dependent on the coordination environment.
The research team recently prepared metallopolymers by chemically grafting zinc(II)
complexes onto commercial polyvinylpyridine. They obtained processable,
homogeneous, stable and soluble materials through an easy synthetic route. Phase
separation or undesirable local structuring often associated with doped polymeric
systems could be avoided.
By varying the tridentate ligand structure and the grafting concentration, the
photoluminescence performance of the thin solid films could be tuned in both
brightness and colour. Intense emission with unprecedented photoluminescence
quantum yield was observed. An effective colour tuning of the emission from blue to red
was evidenced depending on the strength of the electron acceptor group on the
tridentate ligand.
The noteworthy emission performance makes these zinc based metallopolymers
suitable for photonic devices.
Source: http://www.materialsviews.com/tuning-color-better-organic-light-emitters/
c. Revêtement de surface
NEI Announces the Issuance of Multiple Patents on Self-Healing &
Superhydrophobic Coatings
NEI Corporation announced today that the US Patent and Trademark Office has issued
patents to the company on self-healing, superhydrophobic, and abrasion resistant coatings.
With the allowance of five patents and the introduction of an array of coating products,
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Juillet 2015
NEI’s concerted efforts to develop and implement practical, multi-functional coatings are
now coming to fruition.
There is great interest in functional coatings, for both industrial and consumer
applications, when the coating or surface treatment provides functionalities beyond the
usual protective and aesthetic properties. For example, self-healing coatings
autonomously repair damage, hydrophobic coatings are able to vigorously repel water
droplets, oleophobic coatings prevent “oil” molecules from sticking to the surface, and
self-cleaning or easy-to-clean coatings minimize or eliminate the need for chemicals
during washing. Commercial products to date have met with limited success because
they are not engineered to meet all of the functional performance requirements that an
application may need. NEI’s patented and patent-pending technologies address this
market need.
In the recent past, NEI has introduced several coatings under the registered trade name
NANOMYTE®. For example, NANOMYTE® MEND is based on US Patent 8,987,352, where
a thermally induced physical self-healing phenomenon leads to gap closing and crack
sealing. The self-healing coating involves a unique phase-separated morphology that
facilitates the delivery of the self-healing agent to the damage site (such as a scratch or
crack) thereby restoring the coating appearance & function. In response to the need for
waterborne, self-healing coatings for non-metallic substrates, NEI has developed a
waterborne, polyurethane-based, self-healing coating (US Patent 8,664,298). A more
recent patent-pending version of MEND, referred to as MEND-RT, allows self-healing at
near ambient temperature. It is used as the inter-layer of a coating stack and has been
shown to enhance the corrosion resistance of traditional coating systems. The MEND
coating platform is based on polyurethane, but the principle can be applied to other
coating systems as well.
Self-healing principles can also be applied to surface treatments of metals, whereby the
pretreatments can mimic the performance of chromate conversion coatings. To this end,
NEI has developed a series of pretreatments for different metals where a chemical selfhealing mechanism imparts corrosion resistance. For example, NANOMYTE® PT-60 is a
patent-pending conversion coating for use on magnesium alloys. The nanoscale
structure of the surface allows ions to diffuse to the damage site, forming a barrier that
prevents further corrosion. In addition, PT-60 has been engineered to act as a tie layer
that bonds the overlying primer with the metal, resulting in excellent field performance.
Similarly, NEI’s NANOMYTE® PT-10M provides self-healing protection for aluminum,
while patent-pending PT-20 is designed for use on steel, and PT-30 (US Patent
8,741,074) is used on copper alloys.
As previously mentioned, combining multiple functionalities in a coating, such as selfhealing and superhydrophobicity, presents new opportunities not available until now.
For example, NEI has been issued a patent (US Patent 8,968,459) for a
superhydrophobic coating composition that also has a self-healing function similar to
that of plant leaves. This self-healing, superhydrophobic coating mimics lotus leaves,
which maintain their superhydrophobicity by repairing the damaged surface layer with
a continuously-secreting hydrophobic epicuticular wax. Equipped with the ability to
repair or renew itself, the novel NEI coating overcomes the durability problem of
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Juillet 2015
traditional superhydrophobic coatings. Most recently, NEI was awarded a patent for a
transparent and scratch resistant coating (US Patent 9,006,370) for use on plastic
substrates, including polycarbonate and acrylic. NANOMYTE® SR-100 is a hardcoat that
exhibits significantly better abrasion resistance than commercially available scratch
resistant coating products. Scratch resistance is a sought-after property for coatings in a
variety of applications, such as 3-D printed objects, ophthalmic and sports-wear lenses,
automobile and airplane windows.
Source: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=51798
d. Energie
Crystalsol Successfully Develops Fully Printed Flexible Solar Cells
Using Cambrios Silver Nanowires
Vienna, Austria-based flexible photovoltaic film (PV) innovator, crystalsol GmbH, and
Cambrios Technologies, the Sunnyvale, CA-based leader in silver nanowire technology,
today announced that crystalsol has successfully developed fully printed flexible solar
cells using silver nanowires from Cambrios.
Solar cells from the pilot production line at crystalsol are shipping into low volume
consumer products. crystalsol expects large volume product shipment into building
integrated photovoltaics market to begin in the near future.
"Our proprietary printed solar cell technology successfully achieves highly efficient solar
cells that are thin, lightweight and flexible allowing our solar films to be integrated into
building facades, chassis of vehicles as well as clothing/accessories for consumer
applications," said crystalsol CEO Rumman Syed. "The highly conductive ClearOhm®
silver nanowires from Cambrios enables us to move to a fully printed solar cell
architecture and achieve the high throughput and cost structure required for success in
this competitive market segment."
crystalsol's thin film-based photovoltaic (PV) module production process is based on
roll-to-roll printing, enabling high throughputs and exceptional cost structure. This
improved production approach is expected to reach large scale within the next 18
months.
"The entire thrust of the PV film industry is driving down large-scale production costs
while exceeding the performance of traditional PV technologies," added Cambrios
President & CEO John LeMoncheck. "Our two companies are bringing added value by
pushing this technology further and faster into the building integrated thin-film PV
market segments."
Source: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=33289
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New polymer able to store energy at higher temperatures
A team of researchers at the Pennsylvania State University has created a new polymer
that is able to store energy at higher temperatures than conventional polymers without
breaking down. In their paper published in the journal Nature, the team describes how
they created the polymer and why they believe it could be useful in many products.
Harry Ploehn with the University of South Carolina offers a brief history of polymers
created for use in electronics, in a News & Views piece in the same journal issue, and
describes the work done by the team on this new effort—he also offers an opinion on
the prospects for the newly development polymer.
As Ploehn notes, dielectric capacitors are used in wide variety of applications that
require holding onto a charge and then offering a short burst of power when needed. In
many applications dielectrics are made of polymers (because they are light, relatively
easy to make and because defects can be easily controlled), but there are still some areas
where they cannot be used because they cannot function correctly under temperature
extremes—that prevents their use inside car engines, for example. In this new effort, the
researchers have taken a new approach to creating a polymer that allows for use in
extremely hot applications.
The new polymer was created by the team by adding nanometer-scale sheets of boron
nitride to a conventional polymer, which testing showed increased its energy density by
400 percent (which means capacitors made using it could be smaller and thus lighter).
And testing also showed the newly improved polymer was able to remain stable at
temperatures as high as 300°C, and was able to withstand rigorous bending.
One drawback of the new polymer is that because it requires an extra step, its
production costs would be higher than for conventional dielectric polymer capacitors,
and there are also still questions about how easy it would be to prevent defects and
whether it will stand up to long term wear and tear. If it proves to be resilient and a way
can be found to drive down costs, it is likely, Ploehn believes, that the new polymer will
have a bright future in applications ranging from hybrid cars to aerospace systems.
Source: http://phys.org/news/2015-07-polymer-energy-higher-temperatures.html
e. Transport
Nouveau régime pour l’automobile
Levons tout de suite un malentendu. Les autos actuelles ne sont pas plus légères que
leurs aînées. La plupart, au contraire, sont en surpoids. Imaginez que la très gaullienne
DS de Citroën pesait à peine 1350 kg, alors qu’une berline actuelle de même catégorie,
accuse souvent une demi-tonne de plus… Telle est la rançon de notre boulimie
d’équipements dédiés au confort et à la sécurité. Si, dans le même temps, la
consommation a été réduite, le mérite en revient surtout aux motoristes.
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Juillet 2015
Mais cette époque est révolue. Limitées à 130 g/km par les règles européennes, les
émissions de CO2 des véhicules seront bridées à 95 g/km, à partir de 2020. Pour les
constructeurs, l’équation est simple : 10 kg = 1 g de CO2 ou 2 cl de carburant. Dans ces
conditions, le rôle des plastiques n’est plus seulement de refréner l’obésité des véhicules
mais de les alléger. Le groupe PSA, par exemple, est parvenu à réduire sérieusement le
poids de ses modèles récents grâce à un régime à base d’aluminium, de plastiques et de
composites concocté avec les équipementiers… Résultat un gain de 140 kg sur la C4
Picasso et de 195 kg sur le modèle écolo-sportif, Peugeot 208 Hybrid FE.
LES COMPOSITES EN RENFORT
Depuis que BMW a lancé sa citadine électrique i3,
dotée d’un habitacle en composites à matrice
polymère, tous les grands constructeurs misent
sur ces matériaux prometteurs en termes de
performances et d'allègement. Leur utilisation à
grande échelle étaient jusqu’alors limitées aux
pièces d’aspect, non structurelles, à cause des
limites de résistance mécanique et, surtout, des
coûts de production.
Le remplacement de la fibre de verre par la fibre de carbone, beaucoup plus chère, a
permis de lever le premier verrou mais pas le second. Problème en effet, les techniques
de fabrication en grande série ne sont pas compatibles avec les composites de haute
performance, à l’exception du procédé RTM (injection par transfert de résine)… À
condition toutefois de réduire le temps de cuisson de la résine, celui de la
polymérisation et celui de l’imprégnation de pièces, proportionnel à la taille de la pièce.
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Dans son usine dédiée, BMW est parvenu à passer
de trente minutes à 10 minutes pour des pièces
de grande dimension avec son procédé RTM
haute pression… La structure du module de base
en composite se compose ainsi d’environ 150
éléments soit le tiers des pièces réunies lors de
l’assemblage d’une carrosserie en tôle d’acier
PRIORITÉ AUX THERMOPLASTIQUES
Tous les constructeurs ne peuvent pas se doter
d’une unité de fabrication dédiée à la production
de berlines haut-de-gamme à carrosserie
«composite». D’où la nécessité, pour eux, de
maîtriser les coûts, en s’appuyant sur des pièces
conçues pour leur chaîne de fabrication.
Dans
cette optique, beaucoup d’équipementiers
s’orientent vers les composites à matrice
thermoplastique, jugés mieux adaptés que les
thermodurcissables à leur outil industriel... Et, qui
plus est, recyclables plus facilement.
Faurecia, par exemple, fabrique depuis 2014 un plancher modulaire en composite à
matrice polyamide avec renfort en fibre de verre réalisé par thermo-estampage. Plus
léger d’un tiers que l’acier mais tout aussi résistant, ce matériau permet, en plus, de
souder ou de surmouler les pièces.
Plastic Omnium, pour sa part, a conçu pour
Hyundai une poutre de pare-chocs en composite
mixte - fibres de verre et carbone - et résine
thermoplastique plus légère de 43% que son
équivalent acier. Il s’apprête désormais à lancer des
pièces de structure en matériau composite à base
de fibres de carbone recyclées pour un grand
constructeur automobile européen.
Source: http://www.plastic-lemag.com/applications/les-plastiques-tracent-laroute/les-plastiques-un-atout-de-poids-pour-lautomobile
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Une plastique impeccable pour les nouvelles citadines
Transparence et légéreté, avec les vitrages organiques
LES VITR AGES OR GANIQUES
L’extension continue des vitrages automobiles est difficile à concilier avec le poids du
verre minéral. C’est pourquoi, en dehors des pare-brise et des vitres coulissantes où il
s’impose encore, les constructeurs misent désormais sur les verres organiques pour
satisfaire notre passion de la transparence. Certains comme Daimler, Seat ou Honda
privilégient le polycarbonate. Longtemps cantonné aux optiques, il a désormais sa place
dans les toits transparents et les custodes de leurs modèles. Le moulage par injection et
le traitement « plasma » de ce polymère permet de réaliser des vitrages de forme
complexe qui résistent aussi bien aux chocs qu’à l’abrasion.
Ils font même leur
apparition dans les vitrages arrière avec des formulations qui permettent désormais
d’intégrer par impression le système de dégivrage ou des antennes voire une coloration
qui réduit le rayonnement infrarouge, principal facteur de réchauffement de l’habitacle.
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Twizy, le mini-car aux présentations panoramiques
Eternel rival des polycarbonates, le verre acrylique n’est pas en reste… Et entend bien se
faire aussi une place au soleil dans les vitrages des nouveaux modèles soumis au régime
« carbon light ».
Dernier né d’Arkema, l’Altuglas ShieldUp a été sélectionné pour la
fabrication du toit panoramique du bi-place électrique Renault Twizy. Et pour cause !
Cette résine acrylique issue d'un procédé de polymérisation contrôlé à l'échelle
nanométrique par l’adjonction d’un élastomère affiche des qualités de résistance et de
transparence sans comparaison avec un PMMA (polyméthacrylate de méthyle) standard,
tout en conservant ses atouts d'origine : l’insensibilité aux UV et un poids plume, 50 à 60
% plus léger que le verre.
Par sa légèreté, son utilisation dans les vitrages permettait ainsi d’accroître l’autonomie
du véhicule. Autre argument décisif : il ne requiert aucun vernis de protection, sauf
pour des éléments particuliers comme les déflecteurs latéraux où la réglementation
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Juillet 2015
l’impose.
Retour vers le futur avec les plastiques
Pour reconquérir les villes et le cœur des citadins, l’automobile se pare des attributs de
la mobilité durable : moteur électrique, encombrement minimum et, si possible,
autopartage… Bref, un cahier des charges qui impose, avec la légèreté, une approche
minimaliste en matière de design et d’équipements. Très stimulantes cependant, ces
contraintes inspirent finalement des véhicules aux formes atypiques dont la fabrication
fait appel à des solutions jusque-là réservées aux véhicules de loisir ou sanspermis.
Ainsi après avoir retenu une solution mixte aluminium-ABS pour sa Bluecar
destinée au réseau parisien Auto Lib, Bolloré a adopté une carrosserie intégrale
ABS/PMMA teintée dans la masse pour son dernier modèle de citadine électrique
Bluesummer à l’allure très Seventies.
C’est cette résine acrylique multicouche qu’a également sélectionné Toyota, pour son
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tricycle futuriste i-Road, destiné lui aussi au marché de l’autopartage. La start-up Eon
Motors a été plus audacieuse encore, avec sa Weez 3 places. Avec son habitacle plastique
thermoformé monté sur un châssis en nid d’abeille composite, ce véhicule électrique
sans-permis pèse moins de 250 kg à vide. Mais la palme de l’originalité et de la sobriété
revient sans doute au surprenant tricycle belge E-Car 333 proposé en 6 versions
différentes. Avec sa carrosserie en lin stratifié posé sur un châssis en acier recyclé et un
bas de caisse en plastique recyclé, il offre, grâce à sa batterie Lithium-Polymère, une
autonomie de 150, 200 ou 300 km, suivant les motorisations.
Une nouvelle résine pour séduire les constructeurs
Total investit dans le développement de solutions innovantes correspondant à ses
activités liées au secteur automobile : carburants, matières plastiques, adhésifs, joints
d'étanchéité, traitements de surface... Le point d’orgue de cette stratégie est la
présentation du concept-car « Bio-TPSeal » conçu par les ingénieurs de sa branche
Raffinage-Chimie. Ce genre d’opération destinée à tester les tendances et les innovations
avant la mise en marché d’un véhicule, est évidemment inédit chez un pétrolier. En
réalité, elle vise d’abord à promouvoir, auprès des constructeurs et des équipementiers,
les atouts de sa résine Bio-TPSeal, mélange d’acide polylactique (PLA) bio-sourcé et de
polyéthylène (PE).
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La carrosserie du concept-car réalisé avec ce copolymère entend démontrer qu’on peut
désormais concevoir des véhicules rigides, légers et solides, sans châssis ni renforts
métalliques, sur la base de deux coques rotomoulées destinées à recevoir tous les autres
éléments fonctionnels du véhicule. Autre avantage, cette carrosserie 100% plastique
pèse moins de 85 kg, alors qu’une structure métallique équivalente en pèserait plus de
300. Testé, le prototype a satisfait aux normes de résistance aux chocs. Le polymère
offre par ailleurs une grande liberté de formes et de finitions, par teinture dans la masse
ou peinture. Et, pour finir sur une touche verte, il est facilement recyclable.
Source: http://www.plastic-lemag.com/applications/les-plastiques-tracent-laroute/une-plastique-impeccable-pour-les-nouvelles-citadines
Quand les polymères ont un rôle moteur
OTEUR
LE PLEIN D’ÉNERGIE AVEC LES BATTERIES LITHIUM-POLYMÈRE
Commercialisée par Sony Energitech en 1991, la
batterie lithium-ion a supplanté les accumulateurs
nickel-métal hydrure, plus polluant et bien moins
performants, dans l'électronique portable avant de
s’imposer dans les petits véhicules comme les vélos
électriques. Mais c'est surtout l'automobile, en
raison de son poids économique, qui mise sur le
développement de ce mode de stockage de
l’énergie.
Il repose sur la réaction chimique d’ions Li+, chargés positivement, qui circulent entre
l’anode et la cathode de la batterie à travers l'élément conducteur intermédiaire appelé
l’électrolyte en vue d’accumuler de l’énergie électrique ou de la restituer à un
moteur.
La plupart des recherches sur les batteries des véhicules électriques visent à
améliorer ce procédé : en augmentant le nombre de cycles, la puissance stockée et en
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réduisant les temps de charges et les risques liés à la présence de substances instables et
corrosives.
La technologie Lithium-Polymère et sa variante Lithium-Métal-Polymère adoptée par le
constructeur français Bolloré, constitue l’une des alternatives les plus prometteuses. Ces
batteries fabriquées sous forme de films multicouches souples associant du lithium
solide à un électrolyte de polyéthylène ou de polyacrylonitrile sont plus légères et plus
sûres… Mais, bien qu’offrant une meilleure densité énergétique, elles doivent être
maintenue à une température entre 60 et 80 °C et consomment donc de l’énergie, en
permanence, même à l’arrêt du véhicule. Cet inconvénient pourrait être bientôt écarté
grâce aux batteries plus performantes dotées de feuilles minces en « copolymères à
blocs » développées à Grenoble, dans le cadre du projet SIEL (Single-Ion Electrolyte).
UNE CARROSSERIE COMPOSITE POUR RECHARGER LES BATTERIES
Volvo Car Group a développé un concept
révolutionnaire pour le stockage d'énergie dans la
carrosserie qui permet de réduire l’encombrement
des batteries et le poids du véhicule. Il repose sur
un matériau multicouche associant un composite
polymère-fibres de carbone, des accumulateurs
sous forme de nanoparticules et des
supercondensateurs susceptible d’être moulé en
éléments de carrosserie comme les panneaux de
porte, du coffre ou des ailes du véhicule.
Fonctionnant comme une batterie, ce matériau accumulateur se recharge sur une prise
secteur ou en récupérant l'énergie lors des phases de décélération et de freinage. Une
fois chargée, il peut prendre le relais des batteries principales et alimenter le moteur
électrique ou tout autre équipement du véhicule.
Pour l’heure, Volvo teste sa nouvelle technologie
sur deux éléments de carrosserie de la Volvo S80 :
le couvercle de coffre à bagages et un point situé
sous le capot, à la base des essuies glace dans le
compartiment moteur. Selon Volvo, une carrosserie
ainsi équipée se recharge plus vite qu’une batterie
classique tout en étant à la fois souple et résistante.
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LES PLASTIQUES ROULENT
LES MÉCANIQUES
Fers de lance de l’allègement des structures
automobiles, les plastiques s’immiscent avec
prudence dans les rouages de la machine. Daimler
n’a pas hésité pourtant à incorporer le premier
support de moteur en matière plastique dans sa
nouvelle Mercedes Classe GL. Cette pièce doit
résister au poids du moteur et à de nombreuses
autres sollicitations.
Elle doit notamment encaisser de faibles chocs en continu ou, au contraire, céder
rapidement en cas de crash frontal, pour éviter que le moteur n’entre dans l’habitacle.
Autant de contraintes que la nouvelle pièce en polyamide supporte aussi facilement que
la version en aluminium utilisé jusqu’alors. Mieux encore, elle présente de meilleures
propriétés d’amortissement acoustique, d’isolation thermique pour un poids inférieur
de 30%.
Si l’usage des composites dans les suspensions fait
encore figure d’exception, là-encore, la chasse au
kilo fait rage. Les ressorts hélicoïdaux en polymère
renforcé de fibre de verre de l’Audi R8 devraient
équiper, à l’avenir, les modèles de la marque. Et,
pour cause, 40 % plus légers, ces nouveaux ressorts
sont insensibles à la rouille et beaucoup moins
complexes à produire que leurs homologues en fer.
Deux avantages du plastique qui ont aussi incité Volvo et Peugeot à équiper, l’un, le 4X4
XC90, et l’autre, sa 208 Hybrid FE d’une lame transversale en matériaux composites
faisant simultanément office de triangles inférieurs, de ressorts de suspension et de
barre antiroulis.
LES PLASTIQUES EN ROUE LIBRE
Au Mondial de l’Automobile 2004, Michelin
exposait déjà des projets de "roues sans air". Dix
ans plus tard, il a concrétisé son idée, aux EtatsUnis. Ce nouveau pneu est produit aujourd’hui sous
le nom "X Tweel", sous la forme d’un moyeu rigide
connecté à une bande de roulement par des rayons
déformables en polyuréthane. Fonctionnant sans
air, ce non-pneumatique uniquement destiné pour
l’heure aux petits engins agricoles et de chantier est
une première réponse imparable aux risques de
crevaisons.
Sur ce terrain, Michelin est talonné par Bridgestone. Le japonais a exposé, en 2011, au
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salon de Tokyo, un premier prototype de « roue sans air » reposant sur une structure de
rayons en résine thermoplastique, suivi, en 2013 ans, d’une nouvelle version baptisée
«Air Free Concept » et destinée elle aussi à des véhicules de moins de 200 kg.
Dans un tout autre registre, Goodyear a présenté en
mars dernier, au Salon de Genève, un pneu concept
capable de transformer l’énergie du roulage en
électricité pour recharger les batteries du véhicule
ou alimenter les équipements embarqués. Connu
sous le nom de code « BH03 », ce pneu génère de
l'électricité via l'action combinée de deux types de
matériaux : un matériau thermoélectrique et un
polymère piézoélectrique qui convertissent en
électricité, l’un, la chaleur générée par le pneu, et
l’autre, sa déformation.
Source: http://www.plastic-lemag.com/applications/les-plastiques-tracent-laroute/quand-les-polymeres-ont-un-role-moteur
Nouvel élastomère de haute qualité pour l’industrie automobile
De nouveaux élastomères thermoplastiques présentant une bonne plasticité et une finition
de surface de haute qualité permettent de fabriquer des vitres de voiture plus économique
et plus sûres. Il suffit de les équiper d’un nouvel élastomère thermoplastique à base de
copolymères blocs styréniques (TPS), au lieu de joints en caoutchouc.
Contrairement au caoutchouc, les élastomères thermoplastiques (TPE) sont entièrement
recyclables. Ils présentent de bonnes propriétés mécaniques et une densité plus faible
que les autres classes de polymères, comme le PVC ou l’EPDM. Ces dernières années, les
élastomères thermoplastiques à base de copolymères blocs styréniques (TPS), en
particulier, connaissent une forte progression tant dans le secteur automobile et
industriel que dans les secteurs médicaux et des biens de grande consommation.
Les avantages du TPS
Le TPS présente un avantage important: sa souplesse de production qui permet
d’utiliser le matériau pour un large éventail de produits. Les différentes formulations
physiques réalisées sur mesure par un choix d’additifs, de colorants et d’autres
thermoplastiques permettent d’influencer ses caractéristiques, comme l’apparence et la
résistance aux intempéries. Le nombre d’ingrédients varie généralement entre 5 et 10.
Le procédé de fabrication économique du moulage par injection est un autre avantage
des produits en TPS. Les parois des pièces en TPS peuvent être amincies de 10 pour-cent
par rapport aux pièces du commerce en TPE, ce qui permet de raccourcir les temps de
cycle.
Les élastomères thermoplastiques autorisent des assemblages collés très solides avec
un grand nombre de thermoplastiques. À cela s’ajoute pour l’on peut également les
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Juillet 2015
mouler par injection en combinaison avec les thermoplastiques (moulage par coinjection), plus spécialement avec les thermoplastes.
Secteur automobile
Dans le secteur automobile, on constate également une utilisation accrue des
élastomères thermoplastiques. L’entreprise allemande Kraiburg conçoit et produit des
pièces spéciales en TPS pour la carrosserie, l’habitacle et le capot moteur.
Le moulage par injection autour d’une vitre pose
des exigences très élevées au TPS. Le matériau doit
permettre de longs canaux d’écoulement tout en
autorisant la reproduction uniforme de détails en
surface. En outre, il doit offrir une excellente
résistance aux conditions atmosphériques.
L’entreprise a répondu à ces exigences en
développant de nouvelles compositions : les
matériaux « high flow ».
(Source : Kraiburg)
Il s’agit d’une nouvelle composition de matières premières et d’un procédé de
fabrication spécifique. Le procédé de moulage par injection dépend fortement de la
viscosité du matériau, car elle détermine la relation entre la longueur d’écoulement et
l’épaisseur de paroi, en plus de la finition de surface du produit fini.
Résultats des essais
Les nouveaux matériaux « high flow » répondent à toutes les exigences des
constructeurs automobiles. La viscosité est différente, mais toutes autres
caractéristiques typiques sont conservées, ce qui permet de thermoformer le TPS même
autour de vitres plus minces et de panneaux laminés. On utilise déjà des applications
faisant intervenir de très longs canaux d’écoulement, comme pour les vitres arrière et
les toits des véhicules. La composition innovante permet d’augmenter de 34 pour-cent la
longueur d’écoulement par comparaison à d’autres compositions TPS. Enfin, les temps
de cycles peuvent être réduits de 10 pour-cent.
Source: Sirris (17-07-2015), http://www.kraiburg-tpe.com
f. Bâtiment, construction
R.A.S.
g. Textile
R.A.S.
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h. Médical, santé
Des scientifiques de l’université d’Etat de Tomsk (TGU), ville de
Sibérie, ont annoncé avoir développé un matériau biocomposite
capable de remplacer les tissus osseux
Ce matériau n’aurait pas les inconvénients des solutions biocomposites utilisées
jusqu’alors, ni celles des solutions classiques à base de titane ou de céramique. Ce
nouveau matériau serait à la fois bien plus solide que ses prédécesseurs, aurait de
faibles chances de provoquer un rejet, et présenterait l’avantage de se dégrader en acide
lactique au bout d’un certain temps pour ensuite être éliminé naturellement par le corps
hôte. Il est constitué de polymères biodégradables et d’hydroxyapatite artificielle.
L’hydroxyapatite est le principal composant naturel des os, de l’émail dentaire et de la
dentine.
Ce projet a valu à la responsable du projet, Darya Lytkina, et au Laboratoire de
Recherche Catalytique de l’université de Tomsk, le prix « UMNIK » du Fonds pour
l’assistance aux PME innovantes (FASIE). Les travaux de développement se poursuivent
dans le Laboratoire de Chimie Inorganique de la faculté de Chimie de l’université de
Tomsk et dans le Département des Polymères et Monomères du Laboratoire de
Recherche Catalytique.
Pour mémoire TGU est l’une des 29 universités nationales de recherche. Elle a été
fondée en 1888 et était alors spécialisée en biologie. Aujourd’hui, elle comprend 23
facultés regroupant 17 000 étudiants.
L’histoire du Laboratoire de Recherche Catalytique est liée à celle de la chaire de
Physique-Chimie de TGU, créée en 1927. Il est aujourd’hui dirigé par Irina A. Kurzina et
est rattaché à la faculté de Chimie. 70 personnes y travaillent actuellement, en
particulier sur les problématiques de matériaux innovants pour les industries
chimiques, pharmaceutiques, agricole et de défense.
Le prix « UMNIK » est décerné par SkolTech, l’institut d’innovation et de technologie de
Skolkovo. Il récompense des startups innovantes créées par des jeunes citoyens russes
(moins de 28 ans) en Russie dans les domaines suivants : IT, médecine, matériaux
innovants, nouveaux objets, biotechnologies. Les entreprises sélectionnées reçoivent
une subvention de 400 000 roubles sur deux ans (environ 6400 euros).
Source: http://www.diplomatie.gouv.fr/fr/politique-etrangere-de-la-france/diplomatiescientifique/veille-scientifique-et-technologique/russie/article/des-scientifiques-de-luniversite-d-etat-de
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Antifreeze polymer protects cells as they thaw
Researchers have synthesised a polymer that limits ice crystal growth in frozen red
blood cells as they thaw. The polymer is set to pave the way for similar synthetic
structures that mimic the properties of natural antifreeze proteins.
Antifreeze proteins have been a hot topic since they were first discovered in Antarctic
fish in the 1960s. They have a wide range of potential applications in aerospace, the food
industry and in biomedicine, where they are used in cryopreservation.
During cryopreservation, cells and tissues are stored at sub-zero temperatures and
thawed before use. However, frozen cells can be damaged as they defrost. When ice
melts, it can refreeze into larger crystals that puncture cells from the outside. This
process, called recrystallisation, is especially damaging for organs and blood bags, which
defrost over a long time. Read the full article in Chemistry World.
Source: http://blogs.rsc.org/cc/2015/07/30/antifreeze-polymer-protects-cells-as-theythaw/
6. Techniques d'ANALYSE de calcul et de CARACTERISATION, études
TOXICOLOGIQUES
High-Resolution Transmission Electron Microscopy Helps Visualize
Organic Molecular Interaction at the Atomic Level
Organic materials are increasingly being applied in cutting-edge technologies. Organic
semiconductors, for example, are being used to develop paper-thin, plastic LED screens.
Materials scientists need to understand the structures and physical properties of organic
materials at the atomic level to optimize the efficiency and increase the life span of
devices that incorporate them.
Previously used techniques for this purpose have had their limitations although highresolution transmission electron microscopy (HR-TEM) has recently successfully been
used to visualize the structures, movements and reactions of single, small organic
26
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molecules.
Now, for the first time, a team of researchers from Kyoto University's Institute for
Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) and Japan's National Institute of Advanced
Industrial Science and Technology together with colleagues from Finland's Tampere
University of Technology has successfully used HR-TEM to visualize a certain type of
organic molecular interaction at the atomic level.
They linked pyrene, a hydrocarbon composed of four flat benzene rings, to a singlewalled carbon nanotube that the researchers used as a scaffold for this purpose. They
then used HR-TEM to see the link.
"This same methodology can be used to study any organic molecules that contain an aryl
group," says Tomokazu Umeyama, the study's lead investigator. An aryl group is a group
of atoms derived from benzene by removing a hydrogen atom. "The methodology has
the potential to provide indispensible information regarding molecular interactions," he
says.
Source: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=33378
7. RECYCLAGE, ENVIRONNEMENT, REGLEMENTATIONS
R.A.S.
8. Enseignement et Recherche
Top 10 most-read Polymer Chemistry articles – Q2 2015
This month sees the following articles in Polymer Chemistry that are in the top 10 most
accessed from April – June:
Polym. Chem., 2010,1, 17-36
DOI: 10.1039/B9PY00216B
Thiol–ene “click” reactions and recent applications in polymer and materials synthesis: a
first update
Andrew B. Lowe
Polym. Chem., 2014,5, 4820-4870
DOI: 10.1039/C4PY00339J
Self-assembly of cyclic polymers
Rebecca J. Williams, Andrew P. Dove and Rachel K. O’Reilly
Polym. Chem., 2015,6, 2998-3008
DOI: 10.1039/C5PY00081E
Hollow double-layered polymer microspheres with pH and thermo-responsive
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properties as nitric oxide-releasing reservoirs
Tuanwei Liu, Wei Zhang, Tao Song, Xinlin Yang and Chenxi Li
Polym. Chem., 2015,6, 3305-3314
DOI: 10.1039/C5PY00001G
Investigation into thiol-(meth)acrylate Michael addition reactions using amine and
phosphine catalysts
Guang-Zhao Li, Rajan K. Randev, Alexander H. Soeriyadi, Gregory Rees, Cyrille Boyer,
Zhen Tong, Thomas P. Davis, C. Remzi Becer and David M. Haddleton
Polym. Chem., 2010,1, 1196-1204
DOI: 10.1039/C0PY00100G
Oxidant-induced dopamine polymerization for multifunctional coatings
Qiang Wei, Fulong Zhang, Jie Li, Beijia Li and Changsheng Zhao
Polym. Chem., 2010,1, 1430-1433
DOI: 10.1039/C0PY00215A
Thermoresponsive polyelectrolytes derived from ionic liquids
Yuki Kohno, Shohei Saita, Yongjun Men, Jiayin Yuan and Hiroyuki Ohno
Polym. Chem., 2015,6, 2163-2178
DOI: 10.1039/C4PY01665C
A simple approach to preparation of polyhedral oligomeric silsesquioxane crosslinked
poly(styrene-<it>b</it>-butadiene-<it>b</it>-styrene) elastomers with a unique micromorphology <it>via</it> UV-induced thiol–ene reaction
Jing Bai, Zixing Shi, Jie Yin and Ming Tian
Polym. Chem., 2014,5, 6761-6769
DOI: 10.1039/C4PY00780H
Bringing d-limonene to the scene of bio-based thermoset coatings via free-radical thiol–
ene chemistry: macromonomer synthesis, UV-curing and thermo-mechanical
characterization
Mauro Claudino, Jeanne-Marie Mathevet, Mats Jonsson and Mats Johansson
Polym. Chem., 2014,5, 3245-3260
DOI: 10.1039/C3PY01302B
Thiol–maleimide “click” chemistry: evaluating the influence of solvent, initiator, and
thiol on the reaction mechanism, kinetics, and selectivity
Brian H. Northrop, Stephen H. Frayne and Umesh Choudhary
Polym. Chem., 2015,6, 3415-3430
DOI: 10.1039/C5PY00168D
Source : http://blogs.rsc.org/py/2015/07/28/top-10-most-read-polymer-chemistryarticles-–-q2-2015/
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9. ECHOS de l'INDUSTRIE
Solvay acquiert l'américain Cytec pour $5,5 mds
Dette comprise, la valeur d'entreprise s'élève à 6,4 milliards de dollars, soit un multiple
de 14,7 fois l'Ebitda qui diminue à 11,7 fois en tenant compte des synergies potentielles.
Solvay entend financer l'acquisition par une émission d'actions de 1,5 milliard d'euros et
de la dette.
"Le marché des composites dans le secteur aéronautique connaît une croissance
d'environ 10% par an", a déclaré le président du comité exécutif du groupe, Jean-Pierre
Clamadieu, lors d'une conférence téléphonique. "Cytec est bien positionné pour
bénéficier de cette croissance."
Il a ajouté s'attendre à ce que l'acquisition soit finalisée au quatrième trimestre après
approbation des autorités de la concurrence des deux côtés de l'Atlantique.
Solvay évalue les économies à 100 millions d'euros par an dans les trois ans suivant la
fusion et ajoute que l'acquisition sera relutive dès après la première année.
Pour les analystes de KBC Securities, l'acquisition fait sens mais Solvay paie un prix
plutôt élevé.
L'action du groupe belge chute de 3,16% à 123,95 euros vers 10h00 GMT, l'une des plus
fortes baisses de l'indice paneuropéen FTSEurofirst 300.
Le groupe belge a par ailleurs fait état d'un bénéfice brut ajusté des éléments
exceptionnels (Rebitda) en hausse de 8,1% au deuxième trimestre, à 500 millions
d'euros, conforme à l'estimation moyenne (499 millions d'euros) de sept analystes
interrogés par Reuters.
Le chiffre d'affaires a progressé de 4,2% à 2,68 milliards d'euros, grâce à une croissance
dans la chimie de spécialité alors que la demande a baissé fortement dans le secteur des
hydrocarbures.
Source:
http://fr.reuters.com/article/frEuroRpt/idFRL5N1092ST20150729?pageNumber=2&vi
rtualBrandChannel=0
Saudi-Korean metallocene elastomer JV formalized
Sabic and SK Global Chemical, have successfully concluded negotiations for a 50-50 joint
venture that will purchase the rights to Nexlene solution technology and a plant that
manufactures a range of high-performance ethylene/alpha-olefin polyolefin plastic,
elastomer and plastomer (POE/POP) copolymers in Ulsan, Korea, from SK Global. The
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purchase price for the technology and plant is approximately $640 million. The deal was
initially mooted in June last year.
With the start-up of its POE/POP plant in South Korea, SK Global joins a select group of
players supplying these products used primarily in plastic modification and film
applications, including ExxonMobil Chemical (Houston, TX) with its Vistamaxx and Exact
resins, Dow Chemical (Midland MI) with its Affinity and Engage offerings, and Mitsui
Elastomers (Singapore) with its Tafmer product range. LG Chem (Seoul) is another
recent Korean firm that has entered the POE field, marketing its products under the
Lucene brand.
The joint venture holding company, Sabic SK Nexlene Company (SSNC) is headquartered
in Singapore. Its wholly owned subsidiary, Korea Nexlene Company (KNC), owns the
plant in Ulsan, which has an annual capacity of 230,000 tonnes. The parties intend to
further expand capacity with the construction and operation of additional plants
globally.
The plant will produce metallocene-based linear low-density polyethylene, POPs and
POEs to meet the growing needs of diverse industries such as flexible packaging,
industrial and agricultural film, automotive, consumer products (footwear), medical,
and construction.
Yousef Al-Benyan, Sabic's Acting Vice Chairman and CEO, said, "We are very pleased to
launch this partnership with SK Global Chemical, which is the latest stage in Sabic's
global expansion. By growing our presence in Korea we are opening up new markets
globally and reinforcing our position as a global leader, a major goal of our 2025
strategy."
Abdulrahman Al-Fageeh, Sabic EVP, said the new venture would enable both partners to
grow in the highly specialized polyethylene market by providing high-value polymer
products to global customers. "The solidification of our partnership with SK Global
Chemical will complement our polymers portfolio and enable us to offer a more varied,
cost-effective and customer-focused selection of products," he said.
The packaging industry will reportedly benefit from lighter versions of Nexlene
(mLLDPE) for producing films to manufacture flexible food packaging and wrapping
materials. They can also be used in pipes and consumer goods, such as rotomolded
articles.
Metallocene polyolefin elastomers have applications in a number of industries where
elasticity is important, including impact modifiers in the automotive industry, footwear
in consumer markets, and wire coatings in the utilities and construction industries.
Metallocene polyolefin plastomers are designed to provide heat-seal strength for a
variety of packaging products that can help provide inner sealing, adhesion, and a
barrier against air and moisture.
30
Juillet 2015
Source: http://www.plasticstoday.com/articles/saudi-korean-metallocene-elastomerjv-formalized-20150705a?cid=nl.plas08.20150709
Solvay starts up fluoroelastomers plant in China
Solvay (Brussels, Belgium) has commenced production at a new fluoroelastomers plant
in Changshu, China. The facility will manufacture the company's FKM type Tecnoflon
products.
The China plant is Solvay's third for production of fluoroelastomers. Applications
include gaskets for use in the automotive sector.
As Solvay Specialty Polymers' third fluorelastomer unit globally, the production unit will
benefits from the site's existing Specialty Polymers operations and infrastructure, as
well as from secure raw material supplies through its joint venture with nearby
Shanghai 3F New Material Co., Ltd..
Tecnoflon resists aggressive chemicals and heats of more than 250°C and is reportedly
easy to process via compression, injection and transfer molding. Typical end-use
products include gaskets, shaft seals and hoses used in sealing applications in the
automotive, industrial and oil and gas industries.
"This state-of-the-art fluoroelastomers facility considerably strengthens our global
industrial footprint, extending our reach from Europe and the United States to Asia,"
said Augusto Di Donfrancesco, President of Solvay's Specialty Polymers Global Business
Unit. "Solvay Specialty Polymers offers the industry's most diversified range of high-end
polymers and our expansions in Changshu will bring us closer to our customers and
support them in maintaining their competitive edge in their market segments."
At the same site, Solvay Specialty Polymers is also constructing a unit for the production
of polyvinylidene fluoride (PVDF) to supply its Solef products. The unit is due to come
on-stream by early 2017. Applications for Solef include backsheet laminates used in
photovoltaic modules, gas sampling bags, pump and filter diaphragms, anti-graffiti
covering films, and copper plenum cables and for plenum rated optical fiber jacketing.
In addition to fluoroelastomers, Solvay's operations at Changshu include compounding
of AvaSpire polyaryletherketone (PAEK) high-performance resin, Kalix highperformance polyamides (HPPA), Ixef polyarylamide (PARA), Amodel polyphthalamide,
Radel polyphenylsulfone (PPSU), as well the production of Polymist micronized
polytetrafluoroethylene (PTFE) powder and Algoflon fine coagulated PTFE powders.
Source: http://www.plasticstoday.com/articles/solvay-starts-fluoroelastomers-plantchina-FKM-PVDF-20150729a?cid=nl.plas08.20150730