les breves innovation n° 92

GROUPE FRANÇAIS D'ÉTUDES ET D'APPLICATIONS DES POLYMÈRES
Octobre 2013
LES BREVES INNOVATION N° 92
Informations rassemblées et compilées par A. Momtaz
1. Nouveaux PRODUITS, nouveaux Matériaux
Doubly dendronized chiral polymers showing thermoresponsive
properties
Deux matériaux bioinspirés
Multifunctional coatings: Charged up and ready to connect
2. Techniques de synthèse: matières premières, procédés, outils
Polymers of propylene and higher 1-alkenes produced with postmetallocene complexes containing a saligenin-type ligand
Global Market for Succinic Acid Expected to Reach 104.3K Tons by
2018: Global Industry Analysts
Alcoholic drinks perfect solvents for polymerisation
3. Techniques de MISE en ŒUVRE et ADDITIFS de formulation
Graphene moves beyond the hype at the Graphene LIVE!
Graphene Oxide Polymer Composite Shows Promise for Secure Optical
Information Storage
GROUPE FRANÇAIS D'ÉTUDES ET D'APPLICATIONS DES POLYMÈRES
Octobre 2013
4. Polymères biosourcés, biopolymères, biocarburant
Le plastique biodégradable: une grande invention italienne
Metabolix at K 2013: to Present its New PHA-based Mvera™ B5010
Compostable Resin Grade
Bio-based Low Viscosity Resin for High Performance Thermosetting
Applications
The Highway Towards Bio-polymers: The Breakthrough of Bio-based
Monomers & Building Blocks
Biocomposites: evolution
DSM Approves BDO Made Using Genomatica's Process for Use in
Arnitel Products
Les peintures végétales ont de l'avenir
Revivez le webinar "Enjeux économiques des polymères biosourcés"
en vidéo
5. APPLICATIONS des Polymères
a. Systèmes intelligents
L'auto-cicatrisation, avenir du polymère
Quelques nouveaux matériaux actifs
b. Polymères pour l’électronique
UCLA engineers develop a stretchable, foldable transparent electronic
display
ii
Octobre 2013
c. Revêtement de surface
Deux surfaces biocides
d.
Energie
Second chance for OLED lighting ?
Opportunities for organic solar cells and dye-sensitized solar cells are
they re-emerging?
e.
Transport
Solvay Specialty Polymers Launches Industry's First Thermoformable
PPSU Foam for Insulative and Structural Components Used in Aircraft
Interiors
f.
Bâtiment
R.A.S.
g.
Textile
Un textile intelligent
h. Médical, santé
Supramolecular polymers—a possible biomaterial for artificial human
parts
iii
Octobre 2013
6. Techniques d'ANALYSE de calcul et de CARACTERISATION, études
TOXICOLOGIQUES
R.A.S.
7. RECYCLAGE, ENVIRONNEMENT, REGLEMENTATIONS
Nouveau financement de Bpifrance pour Carbios
8. Enseignement et Recherche
Univ. of Houston Receives USD 4 Mn from Welch Foundation to
Establish a Polymer Research Center
Top 10 most-read Polymer Chemistry articles – Q3 2013
9. ECHOS de l'INDUSTRIE
NGR and Leistritz launch partnership to produce recycling
compounder equipment
GROUPE FRANÇAIS D'ÉTUDES ET D'APPLICATIONS DES POLYMÈRES
Octobre 2013
LES BREVES INNOVATION N° 92
Informations rassemblées et compilées par A. Momtaz
1. Nouveaux PRODUITS, nouveaux MATERIAUX
Doubly dendronized chiral polymers showing thermoresponsive
properties
The dendronization of linear polymers by dendrons with different cores and peripheries
provides a convenient strategy to fuse distinct properties in one matter. By combining
thermoresponsive properties with chirality, a series of doubly dendronized polymers
possessing interior chiral proline units and peripheral oligoethylene glycol (OEG)-based
dendrons are synthesized and characterized. The chirality of proline moieties are varied
to check potential effects on thermoresponsiveness and chiroptical properties, and the
terminal groups in the OEG periphery are changed to tune the hydrophilicity of the
resulting polymers. The macromonomer route is applied to obtain polymers with welldefined structures. Free radical polymerization in bulk results in polymers with
surprisingly high molar masses. Their thermally induced phase transition processes are
monitored by UV–vis spectroscopy, and chiroptical properties are monitored by optical
rotation measurements and circular dichroism spectroscopy. These doubly dendronized
polymers show characteristic thermoresponsive behavior, and their phase transition
temperatures are dominated by the peripheral structures. Polymerization accompanies
weak chiral amplification, but the chirality of the proline interior contributes
significantly to the thermal stability of chiroptical properties of the resulting polymers.
In vitro cytotoxicity measurements are carried out to check the biocompatibility of these
thermoresponsive polymers.
Source : ©2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2013
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Deux matériaux bioinspirés
Production industrielle de soie d'araignée via des bactéries génétiquement modifiées.
Extraction de gouttelettes d'huile dispersées dans l'eau par un matériau inspiré des
aiguilles du cactus.
Production industrielle de soie d'araignée
La soie d’araignée est un matériau aux propriétés mécaniques exceptionnelles. Mais
alors que le ver à soie fait l’objet d’élevage depuis des millénaires, il est impossible de
créer des fermes d’araignées, celles-ci devenant cannibales en groupe.
De nombreux chercheurs tentent donc de synthétiser artificiellement ce matériau. La
start-up japonaise Spiber a trouvé le moyen d'en produire de grandes quantités par une
technique de modification des gènes codants pour l'expression de la fibroine. La fibroïne
est une protéine de la soie caractérisée par de longues chaines avec 20 types
d’aminoacides différents qui peuvent se combiner en un nombre infini de
configurations.
Le processus de Spiber comprend les étapes suivantes :

Design moléculaire
Des modèles numériques permettent d’ajuster les séquences d'acides aminés et
les arrangements de gènes pour créer des protéines artificielles qui maximisent
la résistance, la flexibilité et la stabilité thermique dans le produit final.

Synthèse génétique
Spiber a développé son propre système pour synthétiser très rapidement
n'importe quel gène de fibroine. Une bibliothèque de plus de 250 types est déjà
disponible.

Fermentation microbienne
Les molécules candidates sont synthétisées puis reproduites par les microbes.
Les bactéries modifiées avec l'ADN recombinant adéquat peuvent produire la
fibroïne de la soie d'araignée. Après essai de fermentation à petite échelle, la
synthèse complète peut être réalisée en quelques jours, avec un rendement élevé.
1 g de protéine produit 9 km de soie, qui porte le nom commercial de Qmonos.

Filage
La matière fibroïne produite par fermentation est raffinée puis filée par un
process spécifique (voir par exemple WO2012165477, WO2013065650,
WO2013065651) pour obtenir une fibre dont la ténacité est comparable à celle
de la soie d'araignée naturelle.
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Un pilote est en construction pour produire 100
kg/mois au travers d'un joint-venture avec un
fournisseur de l'industrie automobile. En 2015,
la firme espère produire 10 t/an de Qmonos.
Les applications visées par la soie artificielle
vont des matériaux chirurgicaux (vaisseaux
sanguins, ligaments, sutures…) aux vestes de
blindage ou aux pièces automobiles (parechoc).
Un matériau absorbant l'huile inspiré des aiguilles du cactus
Les aiguilles des cactus recueillent l'humidité de l'air du désert qui s'y condensent; en
raison de leur forme conique, la tension superficielle entraîne l'eau vers leur pied où elle
est absorbée par les pores de la plante.
Sur ce modèle, des chercheurs chinois ont développé un matériau structuré capable
d'extraire de fines gouttelettes d'huile dispersées dans de l'eau de mer. Cette fraction
d'hydrocarbure échappe généralement aux techniques de dépollution à cause de la
médiocre séparation des phases dans ce cas.
La surface du matériau "cactus" développé est hérissée de micro-pointes de cuivre (ou
d'une matière synthétique) coniques longues de 0.5 mm et séparées de 0.25 mm, fixées
sur un substrat synthétique souple PDMS, connu pour ses propriétés oléophiles et
hydrophobes. Plus la densité d'aiguilles est grande et plus la taille de celles-ci est élevée,
plus important sera le rendement d''extraction.
Dans un milieu aqueux pollué par de l'huile, les micro-gouttelettes se rassemblent sur
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les pointes et sont ensuite amenées vers le substrat. L'huile est recueillie en continu et
éliminée à 99%.
Cette étude devrait déboucher sur la création d'un dispositif capable d'éliminer la
fraction d'huile qui échappe aux opérations de nettoyage et de dépollution.
Sources : Sirris, www.spiber.jp, www.nature.com
Multifunctional coatings: Charged up and ready to connect
Polymers formed from ionic
precursors have an unusual chemical
reactivity that could find application
in antifouling coatings for ships.
Credit: andrej67/iStock/Thinkstock
Gelatin, a well-known food ingredient, belongs to a class of
molecules called polyampholytes that contain both
positively and negatively charged components. When a
polyampholyte is dissolved in liquid, this electronic
structure imparts remarkable properties such as pHdependent viscosity; it can also form a hydrogel.
Now, Satyasankar Jana, Anbanandam Parthiban and co-workers from the A*STAR
Institute of Chemical and Engineering Sciences in Singapore have developed a
polyampholyte with multiple capabilities—including the ability to turn ordinary plastics
into novel coating materials, thanks to unexpectedly strong interactions between the
polymer's charged sites.
Mixing cationic and anionic salts known as ion pair comonomers (IPCs) is one of the best
ways to synthesize polyampholytes. Most IPCs are made from unsaturated molecular
ions with very similar chemical reactivity. This approach generates long, charge-neutral
chains with application in fields such as chromatographic protein separation.
Jana, Parthiban and co-workers, however, implemented a different strategy. They
investigated polymerization of IPCs with unequal chemical reactivity: a cationic
nitrogen-bearing ring known as vinylimidazole and a styrenesulfonate. The intense
positive charges within vinylimidazole-based polymers mean that these polymers are
frequently employed as ion-conductive materials; the weaker styrenesulfonate anion, on
the other hand, finds use in surfactants and polyelectrolytes.
The team suspected that these IPCs, which turn into mobile ionic liquids at high
temperatures, could create polyampholytes with asymmetric charge properties and
unusual molecular interactions never encountered before.
By using free radical reactions to construct the vinylimidazole-based polyampholytes,
the researchers observed that their hunch was correct: the polymers assembled into
chains with immobilized cationic and anionic units. In fact, the strong intermolecular
forces in these polyampholytes rendered them insoluble in both organic and aqueous
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solvents. Switching to a more controlled chain-transfer polymerization method yielded
asymmetric chains with improved solubility characteristics.
The team exploited the active charge properties of their polymers to turn lightweight
poly(methyl methacrylate), or PMMA, plastics into ionically cross-linked materials.
Mixing a small proportion of the asymmetric polyampholyte into PMMA formed a threedimensional polymer network as the ionic sites reacted with one another and with the
acrylic chains. The authors note that this kind of ionic cross-linking can have beneficial
impacts on the stiffness and fracture behavior of PMMA, and opens the door to other
applications.
"The highly ionic nature of these polymers makes this approach useful for possible
antifouling materials and layer-by-layer coating technology," says Jana. "We are also
trying to synthesize novel substances with this procedure, such as ionically cross-linked
hydrogels."
Read more at: http://phys.org/news/2013-10-multifunctional-coatings-ready.html#jCp
2. Techniques de synthèse: matières premières, procédés, outils
Polymers of propylene and higher 1-alkenes produced with postmetallocene complexes containing a saligenin-type ligand
Polymerization reactions of propylene and three higher linear 1-alkenes, 1-hexene, 1octene and 1-decene, were carried out with post-metallocene catalysts derived from Ti
complexes I and II with a bidentate phenol-alcohol (saligenin-type) ligand derived from
2,4-di-tert-butyl-6-(1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-hydroxy-propan-2-yl)phenol,
in
the
presence of two cocatalysts, MAO and a combination of AlEt2Cl and MgBu2. All catalyst
systems contain a large variety of active centers and produce both amorphous atactic
polymers and partially crystalline isotactic material. The AlEt2Cl-MgBu2 cocatalyst
produces significantly more active catalyst systems. Analysis of 13C NMR data for the
propylene polymers shows that the mechanism of isotactic chain growth is principally
different for the active centers formed in the presence of the two cocatalysts.
Source: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003238611300918X
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Global Market for Succinic Acid Expected to Reach 104.3K Tons by
2018: Global Industry Analysts
GIA announces the release of a comprehensive global report on Succinic Acid markets.
Global market for Succinic Acid is projected to reach 104.3 thousand tons by 2018,
driven by increasing applications in high-value, high-volume chemicals and growing
popularity of bio-based Succinic Acid.
Succinic acid is a key building block for a wide range of secondary chemicals used in
chemical, pharmaceutical, food, and agricultural industries. Produced primarily from
petroleum feedstock, production costs for succinic acid is high given the volatile and
high prices of oil. Fermentation process is emerging as a replacement for fossil fuelbased production of succinic acid owing to its ability to reduce greenhouse gas
emissions by up to 50%. Renewable or bio-based succinic acid finds use in the
manufacture of butanediol (BDO), which acts as an intermediate in the manufacture of
polytetramethylene ether glycol (PTMEG), polybutylene terephthalate (PBT), and
tetrahydrofuran (THF). Bio-succinic acid holds huge potential as a platform chemical
and is likely to replace butane-based maleic anhydride, which is widely used in the
manufacture of other chemicals such as succinic anhydride, fumaric acid,
diethylmaleate, and glyoxylic acid. Increasing need for green chemicals as substitutes for
chemicals that are presently in use for producing polymers and other complex
derivatives is driving demand for bio-succinic acid. Efforts to expand capacity of biosuccinic acid and its favorable impact on the environment are expected to foster market
growth.
As stated by the new market research report on Succinic Acid, Europe represents the
largest market worldwide. Adoption of stringent energy policies and continuous
advancements in technology are driving focus on bio-chemicals including bio-succinic
acid, derived from renewable feedstocks. Asia-Pacific is forecast to emerge as the fastest
growing regional market with growth driven by robust demand in emerging markets
such as China and India. By end-use, BDO presents the maximum growth opportunities
for succinic acid, and is likely to grow driven by its increasing use as a replacement for
maleic anhydride. BDO finds use in a variety of applications including manufacture of
Lycra fibers, engineering plastics and solvents. Demand for succinic acid in PBS, PBST
category will be driven by surging demand from packaging applications, particularly for
bio-degradable and bio-based products. Polyurethanes segment is likely to witness
increasing substitution of adipic acid by succinic acid.
Major players covered in the report include Anhui Sunsing Chemicals Co., Ltd, BASF SE,
BioAmber S.A.S, Gadiv Petrochemical Industries Ltd., Mitsui & Co. Ltd., Myriant
Technologies LLC, and Nippon Shokubai Co. Ltd among others.
The research report titled "Succinic Acid: A Global Strategic Business Report"
announced by Global Industry Analysts, Inc., provides a comprehensive review of trends,
issues, strategic industry activities, and profiles of major companies worldwide. The
report provides market estimates and projections for geographic markets such as the
United States, Canada, Japan, Europe (France, Germany, Italy, UK, Spain, Russia and Rest
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of Europe), Asia-Pacific (China, India and Rest of Asia-Pacific), Latin America (Brazil and
Rest of Latin America) and Rest of World. End-use application markets analyzed include
BDO, Food, Pharmaceuticals, PBS/PBST, Polyester Polyols, and Others.
Source: SpecialChem - Oct 10, 2013
Alcoholic drinks perfect solvents for polymerisation
International researchers have gone through the contents of their liquor cabinets to see
if alcoholic drinks make good solvents for single-electron transfer living radical
polymerisation (SET-LRP). And the answer is an unequivocal yes.
‘Everything worked,’ says David Haddleton, leader of
the 26 person team at the University of Warwick in the
UK. Pimm’s, Guinness, Ouzo and a homemade
Romanian brandy were just some of the beverages
tested with everyone contributing something from
their homeland.
SET-LRP is a technique used for the ultrafast synthesis
of certain linear polymers, in this case polymers of Nisopropylacrylamide (NIPAM).
The numerous ingredients in cider, beer,
wine and brandy did not interfere with
polymerisation ©Shutterstock
‘Living radical polymerisation has seen impressive developments over the past few
years – the most attractive features of these systems are the fact that the livingness, or
end-functionality, remains very high to essentially full conversion, which has enabled
synthesis of complex high-order multiblock copolymers in recent previous work, as well
as the typically very high polymerisation rate,’ explains Per Zetterlund, a radical
polymerisation expert from the University of New South Wales in Australia. Zetterlund
says Haddleton’s findings further demonstrate the robustness and versatility of the
technique.
‘The reaction was in the presence of pretty much every functional group you can
imagine, amines, phenols, hydroxyls – who knows what’s in there – but none of them
affected the chain growth,’ says Haddleton.
Virgil Percec, who develops new synthetic methods at the University of Pennsylvania in
the US, says the work is excellent and that inexpensive alcoholic drinks may become a
new class of solvents for SET-LRP as some of those tested are much cheaper than pure
alcohol and pure water. ‘I recommend the team see if they can expand their list of SETLRP solvents to those produced in countries from South America, especially Brazil,
where the production of beverages containing low concentrations of alcohol is common.’
Haddleton is pleased they have highlighted that SET-LRP is simple to use and gives you
the same results irrespective of how pure your reagents are or how skilful you are as a
chemist. ‘Just go and try it. And why not try it in your favourite beer!’
Source: http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/10/alcoholic-beveragespolymerisation-solvents
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3. Techniques de MISE en ŒUVRE et ADDITIFS de formulation
Graphene moves beyond the hype at the Graphene LIVE!
The graphene industry is moving beyond the hype and is focusing on realistic low
hanging fruits. The production methods are fast improving, making volume production
at competitive prices possible in the medium term. Most suppliers are fast moving up
the value chain to focus on higher value added products such as master-batches or inks.
Significant money continues to be poured into R&D, company formation and scale-up
across the world. This industry is changing and growing up fast.
Lire la suite: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=48236
Graphene Oxide Polymer Composite Shows Promise for Secure Optical
Information Storage
Swinburne University of Technology researchers have shown the potential of a new
material for transforming secure optical information storage.
In their latest research paper published in Scientific Reports, researchers Xiangping Li,
Qiming Zhang, Xi Chen and Professor Min Gu demonstrated the potential to record
holographic coding in a graphene oxide polymer composite.
"Conventionally, information is recorded as binary data in a disc. If the disc is broken,
the information cannot be retrieved," Director of the Centre for Micro-Photonics at
Swinburne, Professor Min Gu, said.
"This is a major operation cost in big data centres, which consist of thousands of disc
arrays with multiple physical duplicates of data. The new material allows the
development of super-discs, which will enable information to be retrieved - even from
broken pieces."
Graphene oxide is similar to graphene, discovered by Andre Geim and Konstantin
Novoselov, who received the 2010 Nobel Prize in Physics for this groundbreaking
discovery. Graphene is very strong, light, flexible, nearly transparent, and is an excellent
conductor of heat and electricity.
Graphene oxide has similar properties, but also has a fundamental fluorescent property
that can be used in bioimaging and for multimode optical recording.
By focusing an ultrashort laser beam onto the graphene oxide polymer, the researchers
created a 10-100 times increase in the refractive-index of the graphene oxide along with
a decrease in its fluorescence. (The refractive index is the measure of the bending of
light as it passes through a medium.)
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"The unique feature of the giant refractive-index modulation together with the
fluorescent property of the graphene oxide polymer offers a new mechanism for
multimode optical recording," Professor Gu said.
To demonstrate the feasibility of the mechanism, the researchers encoded the image of a
kangaroo in a computer generated hologram. The hologram was then rendered as a
three-dimensional recording to the graphene oxide polymer. The encrypted patterns in
the hologram could not be seen as a normal microscope image, but could be retrieved in
the diffracted mode.
"The giant refractive index of this material shows promise for merging data storage with
holography for security coding," Professor Gu said.
"This exciting feature not only boosts the level of storage security, but also helps to
reduce the operation costs of big data centres that rely on multiple physical duplicates
to avoid data loss."
The researchers say it could also revolutionise flat screen TV and solar cell technology.
"More importantly, graphene has been deemed as a revolutionary replacement for
silicon, which is the platform for current information technologies based on electronics,"
Dr Xiangping Li said.
"The giant refractive index we discovered shows the promise of graphene to merge
electronics and photonics for the platform of the next generation information
technologies."
This research has been funded under the Australian Research Council Discovery Project
scheme and the Australian Research Council Laureate Fellowship program.
Source: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=28433
4. Polymères biosourcés, biopolymères, biocarburants
Le plastique biodégradable: une grande invention italienne
Du plastique oui, mais sans pétrole, à faible impact environnemental et depuis
aujourd'hui toujours plus italien. A la Novamont le Mater Bi, que nous connaissons
surtout pour les sacs biodégradables de supermarchés, est produit déjà depuis 30 ans :
la nouveauté est l'ultérieure diminution de l'usage de matière première d'origine fossile.
Il ne s'agit pas seulement de défendre le territoire contre les entreprises polluantes
explique-t-on à la Novamont: il s'agit également d'une occasion de relance industrielle
du pays, parce que les nouvelles technologies seront exploitées dans des établissements
en Sardaigne et dans la Vénétie.
"Il s'agit d'un Mater Bi de quatrième génération - explique Luigi Capuzzi, directeur de la
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recherche de Novamont- parce que c'est un plastique qui contient quatre nouvelles
technologies différentes. La première est celle qui a été développée dans les années
quatre-vingt par un groupe de scientifiques autour de Catia Bastioli, aujourd'hui
administrateur délégué Novamont: une technologie de complexation d'un des
composant de l'amidon avec des polymères qui jusqu'à quelques années encore étaient
achetés à l'extérieur."
La deuxième technologie est celle qui existe actuellement sur le marché, dans laquelle
les polymères (c'est à dire des macromolécules complexes) sont produits par Novamont
grâce à une technologie développée au début des années deux mille. Ces polymères, en
revanche, s'obtiennent à partir de monomères qui eux, jusqu'à aujourd'hui, devaient
être achetés. Désormais les deux nouvelles technologies permettent de produire les
deux monomères clefs, à partir de ressources renouvelables : "l'acide azélaïque obtenu à
partir de l'huile végétale dérivant du chardon sera produit à Porto Torres : le chardon
que nous sommes déjà en train de cultiver de façon expérimentale dans les alentours de
l'établissement de production." L'autre est le butane-1,4-diol, obtenu à partir de
bactéries capables de digérer le sucre et de le transformer en ce précieux composant du
plastique bio : "nous le produirons sur la plateforme biotechnologique de Bottrighe,
dans la province de Rovigo. Et la nouveauté sera que nous serons les premiers à le faire
avec un unique passage biochimique, donc l'avantage est important aussi bien en termes
d'environnement qu'en termes économiques", explique Capuzzi.
Trente années de plastique biodégradables est l'habituelle polémique : mais les produits
de la terre, ne serait-il pas préférable de les utiliser pour se nourrir, plutôt que pour
produire du plastique ? "Nous ne soustrairons pas un seul mètre carré à la production de
nourriture : nous utilisons, et utiliserons seulement les terrains en marge qui
aujourd'hui ne produisent rien et ne donnent pas de bénéfice. Et puis le chardon pousse
très bien en Sardaigne, il a besoin de très peu d'eau et n'a pas besoin d'engrais.
Source: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74045.htm
Metabolix at K 2013: to Present its New PHA-based Mvera™ B5010
Compostable Resin Grade
CAMBRIDGE -- Metabolix, Inc., an innovation-driven performance biomaterials company
delivering sustainable solutions to the plastics, chemicals and energy industries,
recently announced Mvera™ B5010, a new compostable film grade resin. Mvera B5010
film grade resin is designed for the compostable bag and film markets across the globe.
Metabolix developed Mvera B5010 film grade resin to meet international industrial
standards for compostability, and has been certified by Vinçotte to meet the EN13432
standard. Mvera B5010 resin allows significant down gauging and features excellent
melt strength, resulting in easy processing on conventional blown film extrusion
equipment. The compostable resin produces film that has excellent seal strength and
good printability for compostable shopping bags and food waste compost bags.
"We continue to make advances in the development of compostable resins and the
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further extension of our Mvera product line is designed to meet the global demand of
the compostable bag and film markets," said Bob Engle, vice president, biopolymers, at
Metabolix. "Mvera B5010 is the first commercial product release following the
announcement of our collaboration with Samsung Fine Chemicals and it delivers on
Metabolix's aim to extend our product range to meet customer needs in the
marketplace, offering a robust balance of toughness and load-bearing capability."
In July 2013, Metabolix announced collaboration with Samsung Fine Chemicals and
noted the complementary product lines and regional positioning of the companies.
At K 2013, taking place from October 16 – 23, 2013 in Dusseldorf, Germany, Metabolix
will be showcasing Mvera B5010; along with biobased performance additives for PVC,
I6001 and I6003rp; and a number of additional biobased master batch and biocomposite resin products.
Source: SpecialChem - Sep 30, 2013
Bio-based Low Viscosity Resin for High Performance Thermosetting
Applications
In recent years, the bio-refining industry has developed a number of cyclic molecules
with unique attributes derived from renewable carbohydrate feedstocks. Isosorbide is
one such compound that has a distinctive fused bicyclic ring system that provides a
scaffold for the development of novel bio-based resin systems. We synthesized
isosorbide-methacrylate (IM) by the direct esterification of isosorbide using highly
reactive species such as methacryloyl chloride or methacrylic anhydride and a base
catalyst. IM is a low viscosity (157 cP) cross-linking resin that free radically reacts to
form a thermoset polymer with extent of cure at 85%. The resulting polymer has a Tg
greater than 240 °C and main degradation temperature of [similar]400 °C. Mechanical
test results showed that IM had a modulus of [similar]4 GPa and strength of 85 MPa.
These thermal and mechanical properties show that IM has a significantly higher
temperature operating window than any known vinyl ester resin and has similar
performance to expensive high temperature epoxy resins. As such, this material has
good potential for use in composite applications where a moderate to high temperature
free radical cured polymer matrix is needed.
Source:
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/ta/c3ta12918g#!divAbstract
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The Highway Towards Bio-polymers: The Breakthrough of Bio-based
Monomers & Building Blocks
Crude oil and natural gas result from compression and heating of ancient organic
materials over geological time and, of course are not renewable in a human time scale.
Known reserves of petroleum are roughly estimated at around 130 to 200 billion tons
without oil sands, or 600 billion tons with oil sands. Consumption is currently around 3
to 5 billion tons per year. At current consumption levels, known recoverable reserves
would be dried up in approximately 30 years for relatively easy extractable sources and
100 years if petroleum from sands is recovered. Potentially, that leads to a global energy
crisis in a medium term. However, many parameters can extend or reduce these
evaluations such as, for example, the fast increasing oil demand from fast developing
countries, mainly China and India, the overall economic situation, new oil prospecting
efforts, new economically viable exploitation of non-conventional oil sources, use of
alternative energy sources etc.
Oil consumption for plastics polymerization, formulation and processing is in the order
of some percent of the global oil consumption. Used energy is also partly produced from
crude oil. As a result, it is essential to plan these technical and economic upheavals by
replacing crude oil sourced polymers with non-oil materials.
Agricultural potential of our Earth being limited, we must take care to avoid competition
with food crops and preferably choose raw materials among agricultural, urban or
industrial wastes and carbon dioxide overabundant in our atmosphere. The most
promising way is the production of bio-monomers and bio-blocks replacing equivalent
or similar oil-monomers. Processing methods can follow microbial, chemical,
mechanical or genetic ways. After conventional polymerization, end products are similar
to commodity or engineering petroleum-based plastics.
In addition to basic advantages of bio-sourced plastics, the bio-monomer way provides
some major benefits as discussed in the sections below.
Lire la suite: The Highway Towards Bio-polymers
Source: SpecialChem | Michel Biron - Oct 9, 2013
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Biocomposites: evolution
Le marché des biocomposites est en forte croissance. Les solutions deviennent compétitives
et la chaîne de valeur commence à s'organiser. Quelques exemples avec des fibres
classiques (un scooter renforcé de chanvre) et moins classiques (graminés, sous-produits et
co-produits de l'industrie et de l'agriculture).
Marché et évolution
Les biocomposites, c'est-à-dire ceux qui sont renforcés de fibres biosourcées, sont
disponibles sur le marché depuis quelques années déjà. Ils ne représentent qu'une faible
proportion de l'ensemble des matériaux composites, mais leur volume est en croissance
plus rapide que celle de l'ensemble. Elle devrait être de 11%/an jusqu'en 2020 pour
atteindre 920 000 t, à comparer aux 3%/an prévus pour l'ensemble des composites en
Europe.
Les avancées sont liées aux réglementations de plus en plus contraignantes sur les
émissions de CO2, mais aussi sur les progrès réalisés par les producteurs de fibres en
termes de sélection de matières, de disponibilité de produits semi-finis, de traçabilité, de
constance de qualité...
En Europe, les données de marché sont les suivantes:
(Nova-Institut)
Les applications se situent essentiellement dans l'automobile et la construction.
La proportion de biocomposites par rapport aux composites est de 14% en 2010, ce qui
est plus que les 1% des bioplastiques par rapport aux plastiques.
La proportion de composites "bio" devrait passer de 14% à 29% en 10 ans. La raison de
cette croissance, en dehors des aspects réglementaires, est que certaines solutions sont
devenues très compétitives par rapport aux solutions classiques.
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Octobre 2013
Une autre raison est que la chaine de valeur est bien organisée.
Mais c'est surtout la croissance des WPC qui fait monter les chiffres. Aux US, cette
croissance est de 13% actuellement, grâce à la reprise dans la construction.
Les principales matrices pour les biocomposites sont le PP pour les thermoplastiques et
le polyester pour les thermodurcissables. Les PA et les époxy viennent ensuite.
Les biocomposites à matrice bioplastique sont encore peu nombreux, mais là aussi, les
choses changent.
Les biocomposites sortent du cercle vicieux "trop cher car pas de marché, pas de marché
car trop cher" grâce à une plus grande maturité technico-économique, à une
organisation de la chaîne de valeur et à un environnement réglementaire favorable. Les
constructeurs automobiles comme Ford, Toyota, PSA, Renault, Mercedes, BMW,
Mitsubishi, Fiat etc. y font appel depuis longtemps ce qui a permis la mise en place de
cette chaîne.
Les biocomposites ont aussi des avantages comme matériaux d'âme : le balsa est utilisé
depuis longtemps, spécialement dans les bateaux, le liège a aussi des propriétés
intéressantes même s'il est moins utilisé. Les mousses PUR biosourcées deviennent plus
accessibles.
Fibres et propriétés finales
Les fibres naturelles dans les plastiques sont essentiellement d'origine végétale : lin,
chanvre, kenaf, sisal, coton, jute, balles de riz, fibres de coco, d'ananas... Elles sont plus
rarement d'origine animale : plumes, laine… De nombreux types sont étudiés ou utilisés
selon les régions. Certains n'ont pas encore trouvé beaucoup d'applications car leurs
caractéristiques sont moins intéressantes, mais par famille, les propriétés sont plus ou
moins identiques.
Ce qui doit faire la différence entre une matière et une autre, c'est surtout la
disponibilité locale des fibres et l'infrastructure d'approvisionnement mise en place.
Aujourd'hui, de nombreux types de fibres végétales sont importés parce que la filière
n'existe pas ou la source n'est pas stable.
Comme pour beaucoup de matériaux naturels, les propriétés des végétaux peuvent
changer en fonction des conditions de croissance et de récolte et du stockage et de
l'utilisation. Des efforts sont faits pour les stabiliser.
La mise en oeuvre influence aussi les performances du composite final. Ainsi, l'injection
ou l'extrusion de PP, matériau visqueux à l'état fondu, peut entraîner un
raccourcissement des fibres naturelles longues. Une transformation par compression
respecte mieux les fibres.
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Octobre 2013
Cas d'application de fibres classiques
Le bureau Waarmakers (NL) vient de
concevoir un scooter électrique Be.e dont la
carrosserie monocoque est fabriquée en
biocomposite renforcé de fibres de chanvre.
Van.Eko s'apprête à lancer l'engin au travers
d'un système de location.
Le Be.e peut développer un couple de 100 Nm et atteindre 55 km / h avec un moteur
électrique de 4 kW. Le chargeur de 600 W permet une autonomie de 20 km par heure de
chargement.
La conception en composite a permis de réduire le nombre de composants par rapport à
une version en acier ainsi que le poids de l'engin, qui est de 95 kg.
Fibres moins classiques
Le panic et le miscanthus sont deux graminées vivaces, bon marché, qui conviennent
bien pour l'injection de pièces en composite. Le centre BDDC (CA) commercialise des
boîtes renforcées avec ces fibres dans les quincailleries canadiennes.
Le même BDDC étudie aussi l'utilisation de résidus agricoles comme les déchets de maïs
ou d'avoine, la paille de blé, la tige de soja ainsi que des co-produits et sous-produits de
l'industrie des biocarburants comme les drêches sèches de distillerie co-produites par
l'industrie de l'éthanol de maïs, ou comme la lignine, un co-produit de fabrication de la
pâte de bois et l'industrie de l'éthanol lignocellulosique.
GreenCore Composites Inc. (CA) produit un thermoplastique renforcé de fibres
naturelles appelé Ncell. Il est constitué d'une matrice PP ou PE renforcée de 40% de
microfibres cellulosiques fabriquées à partir de bois. La source de matières premières a
été fiabilisée et les spécifications bien définies avec le fournisseur de la matière
première. Des agents de couplage permettent d'obtenir une dispersion homogène des
microfibres tout en conservant un bon rapport d'aspect après mise en oeuvre. Le
compound est vendu sous forme de granulés.
Les chercheurs du centre finlandais VTT étudient l'utilisation de la fibre de tourbe dans
les composites. La tourbe représente un pourcentage important du sol finlandais et le
matériau est déjà récolté comme combustible et pour des applications en horticulture :
un filière d'approvisionnement est donc déjà en place.
Comme charge ou comme renfort, la fibre de tourbe présente certains avantages :
distribution granulométrique large, conductivité thermique faible, toucher soft,
hydrophobicité. Les composites ont aussi une excellente résistance au choc.
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Octobre 2013
Le VTT a développé des méthodes de pré-traitement appropriés pour la tourbe ainsi que
des biocomposites thermoplastiques (PP et PLA) renforcés avec ces fibres.
Source: Sirris (11-10-2013)
Les peintures végétales ont de l'avenir
Avec une nouvelle levée de fond, la start up Ecoat prouve que la chimie verte intéresse
plus que jamais les fabricants de peinture.
Basée à Grasse, la start-up créée en 2011 commercialise des additifs et des résines biovégétales. Celles-ci remplacent les ingrédients issus de la pétrochimie, de façon à obtenir
une peinture de performance égale, mais écolo. Dans leur besace, Olivier Choulet et
Pierre Chevalier disposent de deux gammes de polymères bio-sourcés, de polyols, de
glycérols et d’huiles. La marque Inokem comprend des résines alkydes à base d’eau
tandis que celle baptisée Secoia s’appuie sur une fabrication à base d’oléagineux tels que
le soja et le tournesol.
Pour doper sa croissance, Ecoat n’a d’autre choix que d’innover en permanence. Et elle
l’a bien compris. S’appuyant sur un solide réseau de R&D, la Start-up collabore avec
l’Université de Nice pour les matériaux, l’Université Lyon I pour les synthons végétaux,
et l’école d’ingénieur Itech pour l’analyse de peintures végétales. Des associations
fructueuses qui ont déjà abouti à un dépôt de brevet pour un procédé de réticulation qui
permet notamment à la peinture de sécher en 12 minutes, sans catalyseur à base de sel
de cobalt. Des innovations récompensées plus récemment par le prix ChemStart’Up
pour ses polymères biosourcés.
Les peintures végétales semblent séduire le secteur de la peinture puisque Ecoat, avec
un chiffre d’affaire de 550 000€ en 2011 et de plus d’une million en 2012, prévoit pas
moins de 5 millions de levée de fond.
Source: http://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/chimie-thematique_6343/lespeintures-vegetales-ont-de-l-avenirarticle_84627/?utm_source=ABO&utm_medium=alerte&utm_campaign=72-WP-UY4CHI
Revivez le webinar "Enjeux économiques des polymères biosourcés"
en vidéo
La video Webinar consacré aux enjeux économiques des polymères biosourcés, présenté
par Carine Alfos, de l'ITERG (institut des corps gras) et Henri Cramail (Université de
Bordeaux).
Source: http://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/chimiethematique_6343/revivez-le-webinar-enjeux-economiques-des-polymeres-biosourcesen-video-article_85763/
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5. APPLICATIONS des Polymères
a. Systèmes intelligents
L'auto-cicatrisation, avenir du polymère
Une équipe de scientifiques espagnols serait parvenue à créer le premier polymère
thermodurci et auto-cicatrisant ne nécessitant pas d'intervention extérieure pour
déclencher le processus de guérison. Explications et vidéo.
Secteur de recherche en pleine expansion ces dernières années, les polymères capables
d'auto-cicatriser guérissent en reformant les liens rompus, et ainsi le réseau
macromoléculaire tridimensionnel, les structures réticulées. Cependant, ce processus
nécessite généralement un stimulus extérieur, un élément permettant de catalyser la
réparation: une tension d'entrée, de la chaleur, de la lumière, une pression extérieure,
ou encore des conditions environnementales spécifiques telles qu'un niveau de pH
particulier. Un polymère capable d'amener à son terme seul et de manière spontanée
une guérison quantitative, sans la présence du moindre catalyseur, n'existait pas...
jusqu'à présent.
Un groupe de chercheurs rattachés au Centre des technologies électrochimiques
(CIDETEC), en Espagne, avait pourtant presque réussi à développer un élastomère en
silicone auto-cicatrisant, s'appuyant sur des nanoparticules d'argent pour la réticulation.
Malheureusement, il fallait tout de même appliquer une forte pression extérieure pour
déclencher le processus d'auto-cicatrisation, et les très chères nanoparticules d'argent
finirent d'enterrer tout espoir de commercialisation du polymère. Loin de déclarer
forfait, le groupe de scientifiques espagnols, avec à sa tête le professeur Ibon Odriozola,
est parvenu à ses fins: mettre au point un élastomère auto-cicatrisant à température
ambiante, à partir de matériaux polymères communs en se basant sur une approche
simple et peu onéreuse. Le chercheur espagnol insiste d'ailleurs sur l'importance
d'utiliser des matériaux facilement disponibles dans le commerce pour le
développement des futures applications industrielles.
« Le polymère se comporte comme s'il était vivant, entrant dans un processus de
guérison constant », ajoute le professeur Ibon Odriozola, précisant que c'est pour cette
raison qu'il a baptisé son poulain le polymère « Terminator », en hommage à la saga
initiée par le réalisateur américain James Cameron, et plus précisément au deuxième
opus de la série qui voit un méchant androïde T-1000 se liquéfier et se reformer
rapidement.
Bien que coupé en deux par une lame de rasoir, le réseau élastomère du cylindre – un
dérivé du polyuréthane – se ressoude à température ambiante, affichant un
impressionnant taux de guérison de l'ordre de 97% au bout de deux heures, suffisant
pour que le cylindre puisse résister aux assauts répétés de l'un des chercheurs, qui ne
fait pourtant pas semblant de l'étirer.
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Octobre 2013
Les applications de cette nouvelle classe de polymère sont très nombreuses: les rayures
ou les cassures pourraient bien devenir de l'histoire ancienne pour les tablettes, les
téléphones, les carrosseries de voiture ou encore bien d'autres objets du quotidien.
Même la NASA étudie le dossier de près, afin de réduire drastiquement la dangerosité
ainsi que les coûts de la maintenance de sa flottille de vaisseaux dans l'espace. Les
Espagnols se penchent désormais sur un nouveau matériau aux propriétés équivalentes,
mais moins gélatineux et plus dur que leur polymère Terminator.
Voir video: http://www.youtube.com/watch?v=6tVJL7RDOA8
Source: http://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/materiaux-thematique_6342/lauto-cicatrisation-avenir-du-polymerearticle_84964/?utm_source=ABO&utm_medium=alerte&utm_campaign=72-WP-UY4CHI
Quelques nouveaux matériaux actifs
Un hydrogel contrôlé électriquement pour des dispositifs robotiques, un papier hydrophobe
pour des diagnostics bon marché, un polymère pour détecter les explosifs.
Un hydrogel contrôlé électriquement
Des chercheurs de l'Université de Caroline du Nord ont récemment développé un
hydrogel contrôlé électriquement qui pourrait intervenir dans les dispositifs robotiques.
La technique dite "ionoprinting" consiste à structurer par champ électrique des
hydrogels ioniques (99.9% d'eau) tels que des polyacrylates de sodium en complexant
localement des cations Cu2+ injectés via une électrode de cuivre.
La structure créée est plus résistante et 10x plus rigide que le reste de l'hydrogel. Elle
reste stable dans l'eau pendant des mois.
Les différences de comportement mécanique et de
rigidité dans les zones structurées ou non peuvent
générer des contraintes localisées et de là induire des
mouvements (flexions) rapides qui sont pilotés dans
l'hydrogel par le courant électrique. Plus les ions sont
nombreux, plus la capacité de flexion de l'hydrogel
est grande.
La structuration de l'hydrogel est réversible: il suffit
d'immerger le gel dans un agent chélateur pour la
détruire.
Les applications se trouvent dans la robotique flexible, les microdispositifs
biocompatibles, les muscles artificiels, les capteurs intelligents, les actuateurs, les
dispositifs de délivrance de médicaments…
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Un papier hydrophobe pour des diagnostics bon marché
Le papier est un support étudié par de nombreux chercheurs en vue de créer des
diagnostics biomédicaux bon marché. La difficulté d'en faire un dispositif microfluidique
est que ce matériau est très hétérogène et composé de fibres de différentes tailles,
longueurs et sections.
Des scientifiques ont développé une nouvelle technique pour rendre ce support
hydrofuge et oléofuge en créant un coating chimique avec des motifs à nano- et
microéchelle produisant un effet Lotus. Remarquons que l’eau a une tension de surface
élevée tandis que les huiles ont une tension superficielle faible et que donc les
problématiques ne sont pas les mêmes.
Avec cette technique, le papier, d’absorbant, devient répulsif, superamphiphobique,
chose encore rarement réalisée sur des surfaces non rigides. Il repousse eau, huile
(angle de contact pour l’huile moteur : 149 ± 3°), éthylène-glycol, n-hexadécane etc.
Il peut être produit à partir de bois dur ou tendre. Sa fabrication consiste à casser la
cellulose dans un broyeur mécanique puis de la presser dans l’eau. Après une étape
d'extraction du liquide, les chercheurs utilisent du butanol pour inhiber la liaison
hydrogène entre les fibres et maîtriser leur espacement.
La cellulose est ensuite soumise à une attaque par plasma oxygène qui nettoie la surface
absorbante de cellulose amorphe et expose les fibrilles nanocristallines qui ont la
rugosité nécessaire pour repousser les liquides. Un coating de téflon est appliqué
ensuite.
Les chercheurs ont imprimé ce papier avec des encres hydrophobes sur des
imprimantes classiques. Les gouttes de fluide forment un motif qui reste en place et qui
est repoussé par les surfaces adjacentes.
On peut par exemple faire passer un antigène sur un papier imprimé avec des
substances de diagnostic : l’interaction donne une indication colorée de la présence de
maladies.
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Octobre 2013
En dehors de ces circuits microfluidiques, on pourrait envisager aussi des applications
dans d’autres secteurs tels que l’emballage, mais il reste à passer à l’échelle industrielle,
les échantillons fabriqués étant à ce jour de petite taille.
Un polymère pour détecter les explosifs
Pour lutter contre le risque que représentent les engins explosifs improvisés (IED), des
chercheurs de Cornell ont développé un nouveau polymère qui permet de détecter de
faibles traces de RDX sur une surface ou dans l'air.
Le RDX (1,3,5-Trinitroperhydro-1,3,5-triazine), explosif puissant commun dans les
applications militaires et industrielles, est le composant le plus fréquemment utilisé par
les terroristes. Sa faible tension de vapeur le rend difficile à détecter à distance.
La technologie est basée sur le phénomène d'"extinction de la fluorescence" déjà connue
pour le TNT. Le polymère du détecteur a une structure réticulée qui lui permet
d'absorber la lumière et d'en transporter l'énergie dans toute sa structure. Après un
certain temps, il libère cette énergie sous forme de fluorescence. Si des molécules
d'explosif sont présentes, l'énergie est convertie en chaleur plutôt qu'en lumière et le
fluorescence s'éteint.
Les chercheurs ont utilisé un réseau 2D phénylène vinylène dont le schéma moléculaire
est très ordonné : la fluorescence est modifiée par de faibles traces de RDX en solution
ou en phase vapeur.
Le même polymère conjugué répond au TNT et PETN. De nombreux essais de sensibilité
à d'autres substances (rouge à lèvres, crème solaire…) ont été menés pour écarter les
faux positifs.
Cette technique est extrêmement sensible et capable de repérer des IED ou des
personnes qui les ont récemment manipulés.
Sources: Sirris , http://www.youtube.com, http://pubs.acs.org, http://www.gatech.edu,
http://pubs.acs.org
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b. Polymères pour l’électronique
UCLA engineers develop a stretchable, foldable transparent electronic
display
Imagine an electronic display nearly as clear as a window, or a curtain that illuminates a
room, or a smartphone screen that doubles in size, stretching like rubber. Now imagine
all of these being made from the same material.
Researchers from UCLA’s Henry Samueli School of Engineering and Applied Science
have developed a transparent, elastic organic light-emitting device, or OLED, that could
one day make all these possible. The OLED can be repeatedly stretched, folded and
twisted at room temperature while still remaining lit and retaining its original shape.
OLED technology is used today in screens for many smartphones and some televisions.
The new ultra-stretchable OLED material developed at UCLA could lead to foldable and
expandable screens for new classes of smartphones and other personal electronic
devices; electronics-integrated clothing; wallpaper-like lighting; new minimally invasive
medical tools; and many other applications.
“Our new material is the building block for fully stretchable electronics for consumer
devices,” said Qibing Pei, a UCLA professor of materials science and engineering and
principal investigator on the research. “Along with the development of stretchable thinfilm transistors, we believe that fully stretchable interactive OLED displays that are as
thin as wallpaper will be achieved in the near future. And this will give creative
electronics designers new dimensions to exploit.”
The researchers stretched and restretched the OLED 1,000 times, extending it 30
percent beyond its original shape and size, and it still continued to work at a high
efficiency. In another test to determine the material’s maximum stretch, the researchers
found it could be stretched to more than twice its original size while still functioning. In
addition, it can be folded 180 degrees and can be twisted in multiple directions.
The material has a single layer of an electro-luminescent polymer blend
sandwiched between a pair of new transparent elastic composite electrodes.
These electrodes are made of a network of silver nanowires inlaid into a rubbery
polymer, which allows the device to be used at room temperatures. All of these layers
are fully stretchable, foldable and twistable. The new material can also be fabricated in a
relatively simple all-solution–based process.
“The lack of suitable elastic transparent electrodes is one of the major obstacles to the
fabrication of stretchable display,” Liang said. “Our new transparent, elastic composite
electrode has high visual transparency, good surface electrical conductivity, high
stretchability and high surface smoothness — all features essential to the fabrication of
the stretchable OLED.”
The team also demonstrated this ultra-flexible OLED could contain multiple pixels,
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Octobre 2013
rather than just a solid block of light. This could pave the way for electronic displays
comprising many thousands of pixels. They accomplished this by assembling the silver
nanowire–based electrodes into a cross-hatched pattern, with one layer of columns and
one layer of rows.
“While we perceive a bright future where information and lighting are provided in
various thin, stretchable or conformable form factors, or are invisible when not needed,
there are still major technical challenges,” Pei said. “This includes how to seal these
materials that are otherwise sensitive to air. Researchers around the world are racing
the clock tackling the obstacles. We are confident that we will get there and introduce a
number of cool products along the way.”
Source: http://www.materialsviews.com/ucla-engineers-develop-a-stretchablefoldable-transparent-electronicdisplay/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=ucla-engineers-develop-astretchable-foldable-transparent-electronic-display
c. Revêtement de surface
Deux surfaces biocides
Une peinture anti-fouling moins toxique, un verre antimicrobien pour les écrans de GSM.
Une peinture anti-fouling moins toxique
Les balanes qui s'accrochent aux coques des navires peuvent diminuer
considérablement leur hydrodynamisme et augmenter la consommation de carburant.
La plupart des solutions actuelles - comme des peintures avec des oxydes de cuivre relaguent des toxiques et sont donc nocives pour le milieu marin.
Des scientifiques de l'Université de Göteborg (SE)
recherchent des coatings moins nocifs. Ils remplacent
l'oxyde de cuivre par un agent antiparasitaire classique,
l'ivermectine, molécule produite par la bactérie
Streptomyces avermitilis. Cette substance n'est pas
libérée par la peinture dans l'eau mais empoisonne les
balanes par contact.
Une concentration de 0.1 % est suffisante pour procurer
un effet anti-fouling qui persiste plusieurs années.
Un verre antimicrobien pour les GSM
La propreté microbienne des surfaces est un enjeu important dans de nombreux
domaines. Corning développe des verres destinés à tuer les bactéries et virus résistants
dans l'industrie des soins de santé. La firme vient annoncer récemment que son
utilisation sera étendue aux produits de consommation et qu'un verre antimicrobien
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Octobre 2013
pourrait être commercialisé d'ici 2 ans pour les écrans de GSM. En effet, des études ont
montré que les GSM portaient plus de bactéries que les sièges de toilettes !
Des essais sur des verres recouverts d'E. coli ont montré qu'après 30 min, le nombre de
bactéries était fortement réduit sur la surface traitée et qu'elles avaient disparues après
2 h.
Sources: Sirris (25-10-2013), https://gupea.ub.gu.se,
http://www.technologyreview.com
d.
Energie
Second chance for OLED lighting ?
OLED technology is improving rapidly and now gives the best performance in displays
for mobile phones. The technology has also reached the level at which substantial
penetration of the lighting market might be possible, provided stringent cost targets can
be met. Light fixtures such as those shown below have created excitement amongst
lighting designers and luminaire manufacturers. Indeed, the initial driver for market
adoption is likely to be based on design features of OLEDs, as opposed to its efficiency or
cost savings.
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Examples of OLED lighting
Source: Various, IDTechEx
Since forecasts for the sales volume of OLED lighting in 2020 range from less than $60m
to almost $30b, there is clearly a need for a detailed understanding of the challenges
involved in cost reduction and the relative merits of LED and OLED approaches to
diffuse light sources. These two issues are explored in depth in the IDTEchEx report
"OLED Lighting Opportunities 2013-2023: Forecasts, Technologies, Players"
(www.IDTechex.com/oled ).
Lire la suite: http://www.printedelectronicsworld.com/articles/second-chance-foroled-lighting-00005875.asp?sessionid=1
Opportunities for organic solar cells and dye-sensitized solar cells are
they re-emerging?
These technologies are young compared to mature crystalline silicon and other thin film
(CdTe, CIGS, a-Si) PV technologies. They struggle to compete head-on with their wellestablished counterparts. In many instances, they have lower efficiency, higher power
generation cost ($/W) and lower lifetime.
The price points in the global PV market have also crashed rapidly and dramatically in
the past few years, owing to the fast production capacity expansion in China and a
reduction in subsidies in Europe. The fall in reference prices has meant that many
companies have not had the time to adapt and reconfigure their businesses. Therefore,
the PV industry on the whole has been characterised by a period of aggressive and rapid
consolidation. At the same time, this has made commercial life difficult for new
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Octobre 2013
technological entrants into this space where price completion, on the basis of $/W,
reigns.
This is however only part of the story, as we will hear in the IDTechEx conferences.
Companies commercializing OPVs and DSSCs are now rarely attempting to take on the
competition head-on. Instead, they are all focused on a range of niche applications
where there technologies can deliver value based on their other attributes such as good
indoor performance, semi-transparency, flexibility, robustness, colour tunability, etc.
Read more: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=48430
e.
Transport
Solvay Specialty Polymers Launches Industry's First Thermoformable
PPSU Foam for Insulative and Structural Components Used in Aircraft
Interiors
ALPHARETTA, Ga., October 1, 2013 – Solvay Specialty Polymers has introduced the
industry’s first thermoformable polyphenylsulfone (PPSU) foam for insulative and
structural components used in aircraft interiors. Radel® PPSU foam offers better
chemical resistance than competitive polymer-based foams and simpler, lowercost part
manufacturing than traditional cores. Solvay will feature Radel® PPSU foam products in
Booth No. 330 at the Aircraft Interiors Expo (AIE) Americas exhibition Oct. 1-3 in
Seattle.
High-performance PPSU foam is based on Solvay’s Radel® PPSU, a super-tough
thermoplastic resin used for over 20 years in structural and decorative aircraft interior
applications. Radel® PPSU meets existing and emerging safety requirements for
structural and decorative aircraft interior components and is compliant with FAA
regulations requiring low flammability and heat release, low smoke generation, and low
toxic gas emissions.
Read more:
http://www.solvayplastics.com/sites/solvayplastics/EN/news/Pages/SolvayLaunchesI
ndustryFirstThermoformablePPSUFoamforAircraftInteriors.aspx
f.
R.A.S.
Bâtiment
26
Octobre 2013
g.
Textile
Un textile intelligent
Un textile qui réagit à la température grâce à des fibres de coefficient de dilatation
différents.
Les textiles standards ont des caractéristiques stables
à leur environnement. Mais dans certains cas, il peut
être intéressant, au contraire, de disposer de produits
qui changent de structure pour s'adapter à
l'environnement.
Deux entreprises américaines - MMI-IPCO, Mide
Technology Corp. - ont breveté un textile intelligent
qui réagit à la température.
Il est constitué de fibres à deux composants dont les
déformations thermiques sont différentes : elles
fléchissent ou frisent de manière réversible sous l'effet
de la température et ajustent ainsi leurs propriétés
d'isolation.
Les fibres sont consistées de 50% PP et 50% PE
linéaire
basse densité côte à côte (ou d'un PP
Source: Sirris (18-10-2013), Brevet
US8389100
isotactique et d'un PP syndiotactique).
h.
Médical, santé
Supramolecular polymers—a possible biomaterial for artificial human
parts
EU researchers are on the way to making parts of a bioartificial kidney out of a novel
polymer - which could reduce the risk of transplants being rejected by the human body.
Biomaterials can be inserted in the human body to replace or support a biological
function, allowing patients to live longer. However, their use is still limited because they
fail to fully integrate with living cells and tissues - leading to possible rejection.
The EU project SUPOCOSYS ('From supramolecular polymers to compartmentalized
systems') is attempting to solve the problem by investigating a novel material that can
be used to design, synthesise and self-assembly biomaterials that dynamically adapt
their properties to human cells. Using these adaptable materials, parts of a bioartificial
kidney will be made to demonstrate the material's properties.
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Octobre 2013
Other medical applications could include improving dialysis treatment, reducing
transplant rejection or applying as innovative sutures.
Led by Dr Egbart Willem Meijer, a researcher at the Technische Universiteit Eindhoven
in the Netherlands who received a European Research Council (ERC) grant in 2009, the
project's team is focusing on the formation of supramolecular polymers - systems
comprised of macro-molecules, joined by specific bonds, which control their assembly
and behaviour.
Supramolecular polymers are random or entangled coils, with plastics and elastomers as
mechanical properties. They have the ability to process, recycle and self-heal, and are
created through self-assembly.
Read more at: http://phys.org/news/2013-10-supramolecular-polymersa-biomaterialartificial-human.html#jCp
6. Techniques d'ANALYSE de calcul et de CARACTERISATION, études
TOXICOLOGIQUES
R.A.S.
7. RECYCLAGE, ENVIRONNEMENT, REGLEMENTATIONS
Nouveau financement de Bpifrance pour Carbios
Le projet Thanaplast avance. Mené par Carbios, jeune société de chimie verte, le projet
vient de franchir une première étape clé. Les résultats obtenus avec Valagro «
confirment la capacité de Carbios à intégrer des enzymes dans des matériaux plastiques,
à maintenir l’activité enzymatique jusqu’à des températures de 170 °C et à jouer sur
l’activité enzymatique pour contrôler la vitesse de dégradation du plastique », selon les
partenaires du projet Thanaplast. Le franchissement d’une étape qui déclenche le
versement d’un nouveau financement de Bpifrance. D’un montant d’1,68 millions
d’euros, il porte à 3 M€ les fonds apportés à Carbios par la Banque publique
d’investissement. La société devrait recevoir 6,8 M€ sur les 9,6 M€ alloués par Bpifrance
au projet Thanaplast, d’un budget total de 22 M€ sur cinq ans. Ce projet vise à
développer des technologies afin de produire, transformer et recycler un très grand
nombre de plastiques à partir de procédés enzymatiques. « Ce versement va nous
permettre de poursuivre nos développements maintenant que nous avons constitué
notre boite à catalyseurs biologiques afin de pouvoir apporter des solutions biologiques
capables de valoriser les plastiques en fin de vie, notamment au travers un meilleur
recyclage des déchets plastiques, la création de plastiques biodégrables à la demande et
le développement de biopolymères compétitifs en proposant une utilisation originale
des matières premières et des déchets plastiques », s’est félicité Jean-Claude Lumaret,
directeur général de Carbios.
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Source: http://formule-verte.com/nouveau-financement-de-bpifrance-pour-carbios/
8. Enseignement et Recherche
Univ. of Houston Receives USD 4 Mn from Welch Foundation to
Establish a Polymer Research Center
HOUSTON, Texas -- The University of Houston has received $4 million from the Welch
Foundation to establish the Center of Excellence in Polymer Chemistry. The gift will
support start-up packages to recruit the first two of four polymer chemists the
University will hire to provide a foundation for a nationally recognized polymer
research center.
"Throughout the years, the Welch Foundation has been incredibly generous to the
University of Houston," said Dan E. Wells, interim dean of the College of Natural Sciences
and Mathematics. "We are grateful to receive this grant that will advance our Tier One
research and generate a uniquely skilled workforce for Houston and Texas."
Chemists develop polymers that can be used to make products for the fiber,
communication, packaging and other industries. UH faculty will emphasize fundamental
chemistry research, but they also will work with area petrochemical companies seeking
to convert natural gas feedstock into advanced materials.
Mike Harold, chairman of the Department of Chemical Engineering, whose faculty will
also be involved in the new center, said the gift will speed efforts to develop new
polymer products and technologies.
"This is especially timely with the domestic energy revolution we are experiencing, since
the main feedstocks of polymers are petroleum and natural gas," he said.
David Hoffman, chairman of the Department of Chemistry, said the money will do more
than simply establish a research center. "The Foundation's grant will help the University
more rapidly expand and enhance its research on polymers, an area of research
important to Texas and, in particular, Houston because of its close proximity and ties to
the petrochemical industry," Hoffman said.
Eloise Stuhr, Vice Chancellor for Advancement for the UH System, noted that the Welch
Foundation is dedicated to advancing chemistry and improving life - "goals that match
perfectly with those of a Carnegie-designated Tier One university such as the University
of Houston. I am so pleased that the Foundation's generous support will help bring
greater visibility to UH and help us broaden our commitment to overall excellence."
Source: SpecialChem - Sep 27, 2013
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Octobre 2013
Top 10 most-read Polymer Chemistry articles – Q3 2013
This month sees the following articles in Polymer Chemistry that are in the top 10 most
accessed from July – September.
Thiol-ene “click” reactions and recent applications in polymer and materials
synthesis
Andrew B. Lowe
Polym. Chem., 2010,1, 17-36
DOI: 10.1039/B9PY00216B
Low band-gap benzothiadiazole conjugated microporous polymers
Shijie Ren, Robert Dawson, Dave J. Adams and Andrew I. Cooper
Polym. Chem., 2013,4, 5585-5590
DOI: 10.1039/C3PY00690E
Diels–Alder reactions for carbon material synthesis and surface functionalization
Nicolas Zydziak, Basit Yameen and Christopher Barner-Kowollik
Polym. Chem., 2013,4, 4072-4086
DOI: 10.1039/C3PY00232B
End-functional stereoregular poly(methyl methacrylate) with clickable C?C bonds:
facile synthesis and thiol–ene reaction
Yasuhiro Kohsaka, Takashi Kurata and Tatsuki Kitayama
Polym. Chem., 2013,4, 5043-5047
DOI: 10.1039/C3PY00799E
Synthesis of multi-responsive polymeric nanocarriers for controlled release of
bioactive agents
Xiaohong Wang, Guohua Jiang, Xia Li, Bolin Tang, Zhen Wei and Caiyi Mai
Polym. Chem., 2013,4, 4574-4577
DOI: 10.1039/C3PY00746D
Selective CO2 capture in an imine linked porphyrin porous polymer
Venkata S. Pavan K. Neti, Xiaofei Wu, Shuguang Deng and Luis Echegoyen
Polym. Chem., 2013,4, 4566-4569
DOI: 10.1039/C3PY00798G
Main-chain photoresponsive polymers with controlled location of light-cleavable
units: from synthetic strategies to structural engineering
Qiang Yan, Dehui Han and Yue Zhao
Polym. Chem., 2013,4, 5026-5037
DOI: 10.1039/C3PY00804E
Autonomous self-healing of poly(acrylic acid) hydrogels induced by the migration
of ferric ions
Zengjiang Wei, Jie He, Tony Liang, Hyuntaek Oh, Jasmin Athas, Zhen Tong, Chaoyang
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Octobre 2013
Wang and Zhihong Nie
Polym. Chem., 2013,4, 4601-4605
DOI: 10.1039/C3PY00692A
One pot synthesis of a poly(3-hexylthiophene)-b-poly(quinoxaline-2,3-diyl) rod–
rod diblock copolymer and its tunable light emission properties
Zong-Quan Wu, Deng-Feng Liu, Ying Wang, Na Liu, Jun Yin, Yuan-Yuan Zhu, Long-Zhen
Qiu and Yun-Sheng Ding
Polym. Chem., 2013,4, 4588-4595
DOI: 10.1039/C3PY00708A
Highly stretchable and resilient hydrogels from the copolymerization of
acrylamide and a polymerizable macromolecular surfactant
Mei Tan, Tingting Zhao, He Huang and Mingyu Guo
Polym. Chem., 2013,4, 5570-5576
DOI: 10.1039/C3PY00745F
9. ECHOS de l'INDUSTRIE
NGR and Leistritz launch partnership to produce recycling
compounder equipment
Austrian plastics recycling technology company NGR (Next Generation
Recyclingmaschinen GmbH; Feldkirchen) and Leistritz Extrusionstechnik GmbH based
in Nuremberg, Germany, are joining forces to market pioneering recycling compounding
technology. The two companies have worked together for many years, making this
partnership "a logical step," according to Josef Hochreiter, CEO of NGR.
The new lines will further expand NGR's portfolio of plastic recycling machines for the
post-industrial and post-consumer markets. The new equipment range will enable
NGR's clients to process virtually any form of plastic waste into high-quality plastic. This
includes films, fibers and even thick-walled thermoplastic components, as the
company's filtration technology and efficient processing provides first-class melt.
The melt is then refined using twin screw extruder technology from Leistritz. "Our twin
screw extruder technology and our know-how in the compounder field is ideal for 24/7
use in the recycling sector," declared Sven Wolf, CEO of Leistritz extrusion technology.
Additives, fillers and reinforcing materials are added to shape the property profile of the
material. The results are custom-tailored materials for virtually any requested
application area. The lines can also produce cost-optimized pellets.
Due to the modular design, the new lines - called A:COMP, S:COMP, X:COMP and F:COMP
- will be available in a wide range of configurations. The lines will be equipped with a
user-friendly central control system that makes it easy to change equipment
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parameters, and a recipe management system that improves traceability and provides
consistently high-quality recycled material.
NGR's global sales network will manage the marketing activities for the new lines.