les breves innovation n° 83

Janvier 2013
LES BREVES INNOVATION N° 83
Informations rassemblées et compilées par A. Momtaz
1. Nouveaux PRODUITS, nouveaux Matériaux
ORC develops strongest, lightest glass nanofibres in the world
New nanotech fiber: Robust handling, shocking performance
Des aérogels flexibles
2. Techniques de synthèse: matières premières, procédés, outils
A functional polymer with chemically switchable crystallinity
Le secteur de la chimie végétale en pleine croissance
Effect of thermally reduced graphite oxide (TrGO) on the
polymerization kinetics of poly(butylene terephthalate) (pCBT)/TrGO
nanocomposites prepared by in-situ ring-opening polymerization of
cyclic butylene terephthalate
3. Techniques de MISE en ŒUVRE et ADDITIFS de formulation
La plastronique expliquée en vidéo
The Effect of Mold Temperature on the Performance of Injection
Molded Poly(lactic acid)-Based Bioplastic
Un tube sans fin en composite
Deux nouvelles techniques en flaconnage
ii
Janvier 2013
4. Polymères biosourcés, biopolymères, biocarburant
Un ruban adhésif en PLA
Quelques nouveautés dans les bioplastiques
Un bioplastique produit à partir d'huiles usées de cantines
Une avancée dans les biomatériaux : vers du plastiques à base d'algues
5. APPLICATIONS des Polymères
a. Systèmes intelligents
La Poste Belge se met aux matériaux intelligents
Les plastiques intelligents ont leur plateforme technologique
La nanoimprimante sort des labos
Une matière qui émet de la lumière sous déformation
Polypyrrole Films Open New Window for Production of Ammonia
Biosensors
Recent Trends in Shape-Memory Polymers
b. Polymères pour l’électronique
Revolutionary paper tablet computer revealed: Thin and flexible as
sheets of paper
Largest flexible memory arrays to date
New organic electronic products to market
c. Revêtement de surface
Des coatings de surface très particuliers
iii
Janvier 2013
d.
Energie
New world record for organic solar cell efficiency
Polymer electrolyte films for energy applications
Empa achieves record 20.4% efficiency for flexible thin film
Flexible ITO-Free Polymer Solar Cells
Nano Scattering Layer Improves Efficiency of Organic Solar Cells
e.
Transport
Des pneus adaptatifs
f.
Bâtiment
R.A.S.
g.
Textile
Polymer-coated cotton can gather water from air
h. Médical, santé
Les métaux biodégradables pour les implants médicaux
Copolymer film converts water to mechanical energy
New processing technology targets nano medical sensors
SIlicone-PUR copolymer targets heart valve market
Polymer microspheres for drug delivery to the bladder
iv
Janvier 2013
6. Techniques d'ANALYSE de calcul et de CARACTERISATION, études
TOXICOLOGIQUES
Malvern presents work on aspects of large molecule characterization
in presentations and exhibits at SCM-6
Mechanical characterization of interfaces in epoxy-clay
nanocomposites by molecular simulations
Des ballons de forme complexe prédéterminée
A Microscopic View of Smart Solvent-Responsive Hairy Nanoparticles
7. RECYCLAGE, ENVIRONNEMENT, REGLEMENTATIONS
Nanoparticules: la France ouvre le premier site de déclaration
obligatoire en Europe
Les industriels du plastique s’intéressent (enfin) aux débris marins
8. Enseignement et Recherche
First look at world-leading graphene institute
9. ECHOS de l'INDUSTRIE
BASF and Zelfo to collaborate on cellulose production
BASF and Sinopec plan plasticizer feedstock plant
Janvier 2013
LES BREVES INNOVATION N° 77
Informations rassemblées et compilées par A. Momtaz
1. Nouveaux PRODUITS, nouveaux MATERIAUX
ORC develops strongest, lightest glass nanofibres in the world
The University of Southampton’s Optoelectronics Research Centre (ORC) is pioneering
research into developing the strongest silica nanofibres in the world.
Globally the quest has been on to find ultrahigh strength composites, leading ORC
scientists to investigate light, ultrahigh strength nanowires that are not compromised by
defects. Historically carbon nanotubes were the strongest material available, but high
strengths could only be measured in very short samples just a few microns long,
providing little practical value.
Now research by ORC Principal Research Fellow Gilberto Brambilla and ORC Director
Professor Sir David Payne has resulted in the creation of the strongest, lightest weight
silica nanofibres – ‘nanowires’ that are 15 times stronger than steel and can be
manufactured in lengths potentially of 1000’s of kilometres.
Their findings are already generating extensive interest from many companies around
the world and could be set to transform the aviation, marine and safety industries. Tests
are currently being carried out globally into the potential future applications for the
nanowires.
“With synthetic fibres it is important to have high strength, achieved by production of
fibre with extremely low defect rates, and low weight,” said Gilberto.
“Usually if you increase the strength of a fibre you have to increase its diameter and thus
its weight, but our research has shown that as you decrease the size of silica nanofibres
their strength increases, yet they still remain very lightweight. We are the only people
who currently have optimised the strength of these fibres.
“Our discovery could change the future of composites and high strength materials across
the world and have a huge impact on the marine, aviation and security industries. We
2
Janvier 2013
want to investigate their potential use in composites and we envisage that this material
could be used extensively in the manufacture of products such as aircraft, speedboats
and helicopters,” he added.
David explained: “Weight for weight, silica nanowires are 15 times stronger than high
strength steel and 10 times stronger than conventional GRP (Glass Reinforced Plastic).
We can decrease the amount of material used thereby reducing the weight of the object.
“Silica and oxygen, required to produce nanowires, are the two most common elements
on the earth’s crust, making it sustainable and cheap to exploit. Furthermore, we can
produce silica nanofibres by the tonne, just as we currently do for the optical fibres that
power the internet.”
The research findings came about following five years of investigations by Gilberto and
David using Gilberto’s £500,000 Fellowship funding from the Royal Society.
Gilberto shared his findings with fellow researchers at a special seminar he organised in
November 2012 at the Kavli Royal Society International Centre, at Chicheley Hall, in
Buckinghamshire.
“It was particularly challenging dealing with fibres that were so small. They are nearly
1,000 times smaller than a human hair and I was handling them with my bare hands,”
said Gilberto.
“It took me some time to get used to it, but using the state-of-the-art facilities at the ORC
I was able to discover that silica nanofibres become stronger the smaller they get. In fact
when they become very, very small they behave in a completely different way. They stop
being fragile and don’t break like glass but instead become ductile and break like plastic.
This means they can be strained a lot.
“Up until now most of our research has been into the science of nanowires but in the
future we are particularly interested in investigating the technology and applications of
these fibres,” said Gilberto.
Source : http://www.orc.soton.ac.uk/nanofibres.html
New nanotech fiber: Robust handling, shocking performance
Nanotube fibers have unmatched combination of strength, conductivity, flexibility
Rice University’s latest nanotechnology breakthrough was more than 10 years in the
making, but it still came with a shock. Scientists from Rice, the Dutch firm Teijin Aramid,
the U.S. Air Force and Israel’s Technion Institute this week unveiled a new carbon
nanotube (CNT) fiber that looks and acts like textile thread and conducts electricity and
heat like a metal wire. In this week’s issue of Science, the researchers describe an
industrially scalable process for making the threadlike fibers, which outperform
commercially available high-performance materials in a number of ways.
3
Janvier 2013
“We finally have a nanotube fiber with properties that don’t exist in any other material,”
said lead researcher Matteo Pasquali, professor of chemical and biomolecular
engineering and chemistry at Rice. “It looks like black cotton thread but behaves like
both metal wires and strong carbon fibers.”
The research team includes academic, government and industrial scientists from Rice;
Teijin Aramid’s headquarters in Arnhem, the Netherlands; the Technion-Israel Institute
of Technology in Haifa, Israel; and the Air Force Research Laboratory (AFRL) in Dayton,
Ohio.
This light bulb is powered and held in place by two thin strands of carbon
nanotube fibers that look and feel like textile thread. The nanotube fibers
conduct heat and electricity as well as metal wires but are stronger and
more flexible.
“The new CNT fibers have a thermal conductivity approaching that of the best graphite
fibers but with 10 times greater electrical conductivity,” said study co-author Marcin
Otto, business development manager at Teijin Aramid. “Graphite fibers are also brittle,
while the new CNT fibers are as flexible and tough as a textile thread. We expect this
combination of properties will lead to new products with unique capabilities for the
aerospace, automotive, medical and smart-clothing markets.”
The phenomenal properties of carbon nanotubes have enthralled scientists from the
moment of their discovery in 1991. The hollow tubes of pure carbon, which are nearly as
wide as a strand of DNA, are about 100 times stronger than steel at one-sixth the weight.
Nanotubes’ conductive properties — for both electricity and heat — rival the best metal
conductors. They also can serve as light-activated semiconductors, drug-delivery
devices and even sponges to soak up oil.
Unfortunately, carbon nanotubes are also the prima donna of nanomaterials; they are
difficult to work with, despite their exquisite potential. For starters, finding the means to
produce bulk quantities of nanotubes took almost a decade. Scientists also learned early
on that there were several dozen types of nanotubes — each with unique material and
electrical properties; and engineers have yet to find a way to produce just one type.
Instead, all production methods yield a hodgepodge of types, often in hairball-like
clumps.
Creating large-scale objects from these clumps of nanotubes has been a challenge. A
threadlike fiber that is less than one-quarter the thickness of a human hair will contain
tens of millions of nanotubes packed side by side. Ideally, these nanotubes will be
perfectly aligned — like pencils in a box — and tightly packed. Some labs have explored
4
Janvier 2013
means of growing such fibers whole, but the production rates for these “solid-state”
fibers have proven quite slow compared with fiber-production methods that rely on a
chemical process called “wet spinning.” In this process, clumps of raw nanotubes are
dissolved in a liquid and squirted through tiny holes to form long strands.
Shortly after arriving at Rice in 2000, Pasquali began studying CNT wet-spinning
methods with the late Richard Smalley, a nanotechnology pioneer and the namesake of
Rice’s Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology. In 2003, two years before
his untimely death, Smalley worked with Pasquali and colleagues to create the first pure
nanotube fibers. The work established an industrially relevant wet-spinning process for
nanotubes that was analogous to the methods used to create high-performance aramid
fibers — like Teijin’s Twaron — which are used in bulletproof vests and other products.
But the process needed to be refined. The fibers weren’t very strong or conductive, due
partly to gaps and misalignment of the millions of nanotubes inside them.
Super fiber closeup
Nanotubes are tightly packed in the new carbon nanotube fibers
produced by Rice University and Teijin Aramid. This cross section of a
test fiber, which was taken with a scanning electron microscope, shows
only a few open gaps inside the fiber.
“Achieving very high packing and alignment of the carbon nanotubes in the fibers is
critical,” said study co-author Yeshayahu Talmon, director of Technion’s Russell Berrie
Nanotechnology Institute, who began collaborating with Pasquali about five years ago.
The next big breakthrough came in 2009, when Talmon, Pasquali and colleagues
discovered the first true solvent for nanotubes — chlorosulfonic acid. For the first time,
scientists had a way to create highly concentrated solutions of nanotubes, a
development that led to improved alignment and packing.
“Until that time, no one thought that spinning out of chlorosulfonic acid was possible
because it reacts with water,” Pasquali said. “A graduate student in my lab, Natnael
Bahabtu, found simple ways to show that CNT fibers could be spun from chlorosulfonic
acid solutions. That was critical for this new process.”
Pasquali said other labs had found that the strength and conductivity of spun fibers
could also be improved if the starting material — the clumps of raw nanotubes —
contained long nanotubes with few atomic defects. In 2010, Pasquali and Talmon began
experimenting with nanotubes from different suppliers and working with AFRL
scientists to measure the precise electrical and thermal properties of the improved
fibers.
During the same period, Otto was evaluating methods that different research centers
had proposed for making CNT fibers. He envisaged combining Pasquali’s discoveries,
5
Janvier 2013
Teijin Aramid’s know-how and the use of long CNTs to further the development of high
performance CNT fibers. In 2010, Teijin Aramid set up and funded a project with Rice,
and the company’s fiber-spinning experts have collaborated with Rice scientists
throughout the project.
Super fiber group
“The Teijin scientific and technical help led to immediate improvements in strength and
conductivity,” Pasquali said.
Study co-author Junichiro Kono, a Rice professor of electrical and computer engineering,
said, “The research showed that the electrical conductivity of the fibers could be tuned
and optimized with techniques that were applied after initial production. This led to the
highest conductivity ever reported for a macroscopic CNT fiber.”
The fibers reported in Science have about 10 times the tensile strength and electrical
and thermal conductivity of the best previously reported wet-spun CNT fibers, Pasquali
said. The specific electrical conductivity of the new fibers is on par with copper, gold and
aluminum wires, but the new material has advantages over metal wires.
For example, one application where high strength and electrical conductivity could
prove useful would be in data and low-power applications, Pasquali said.
“Metal wires will break in rollers and other production machinery if they are too thin,”
he said. “In many cases, people use metal wires that are far more thick than required for
the electrical needs, simply because it’s not feasible to produce a thinner wire. Data
cables are a particularly good example of this.”
Additional co-authors include Behabtu; Rice graduate students Colin Young, Dmitri
Tsentalovich and Amram Bengio; Rice postdoctoral researchers Xuan Wang and Anson
Ma, now with the University of Connecticut; Technion’s Olga Kleinerman and Yachin
Cohen; AFRL’s Steven Fairchild, John Ferguson and Benji Maruyama; and Teijin Aramid’s
Ron ter Waarbeek, Jorrit de Jong and Ron Hoogerwerf.
The research was supported by Teijin Aramid BV, Teijin Limited, AFRL, the Air Force
Office of Scientific Research, Technion’s Russell Berrie Nanotechnology Institute, the
Department of Defense and the Welch Foundation.
Source : http://news.rice.edu/2013/01/10/new-nanotech-fiber-robust-handlingshocking-performance-2/
Des aérogels flexibles
La NASA a développé des aérogels flexibles de polyimide qui sont 500 x plus résistants
que les aérogels de silice.
Les aérogels ont l'inconvénient d'être fragiles. Depuis longtemps les chercheurs tentent
d'améliorer leur résistance. Ainsi, le NASA Glenn Research Center a réussi à fabriquer un
6
Janvier 2013
aérogel de polyimide beaucoup plus résistant que les équivalents en silice.
Les aérogels de polyimide sont réticulés avec du octa(aminophenyl)silsesquioxane
(OAPS). Les gels formés à partir d'acide polyamique et d'OAPS sont chimiquement
imidisés puis séchés par extraction au CO2 supercritique pour former des aérogels avec
des densités de 0.08 à 0.2 g/cm3. Le séchage supercritique permet de maintenir la
structure solide du gel et de créer un aérogel de polyimide avec de meilleures propriétés
mécaniques que les aérogels classiques.
L'aérogel de polyimide réticulé avec l'OAPS a un module plus élevé que n'importe quel
autre aérogel de silice renforcé de polymère de même densité. Il peut être fabriqué sous
forme de blocs (une pièce épaisse peut supporter une voiture) ou de films. Il contient
85-95 % de porosité, a une grande surface spécifique (ex : 512 m²/g), un faible retrait et
une conductivité thermique très faible.
Le nouvel aérogel a une résistance à la compression et à la traction 500 x plus élevée que
celle des aérogels classiques. Il peut résister à 300 - 400°C, alors que les versions
précédentes n'atteignaient que 100°C. Comme il a de meilleures caractéristiques
d'isolation à la chaleur et au bruit, il peut être utilisé en épaisseurs plus faibles et donc à
poids moindre, ce qui réduit les coûts.
Les derniers développements ont conduit à des formulations plus hydrophobes,
utilisables en milieu vapeur et avec une plus grande stabilité thermique.
Les aérogels flexibles pourraient être utilisés pour des vêtements, des sacs de couchage
ou des tentes superisolants à la fois protecteurs et légers. Un réfrigérateur ou un
congélateur pourrait être aussi efficace avec des épaisseurs d'isolation moindres, ce qui
laisserait plus de capacité de stockage.
Le fait de pouvoir obtenir le matériau en feuille ouvre de
nouvelles perspectives dans les bâtiments, les tuyaux, les
réservoirs des chauffe-eau etc. Une feuille de 6 mm offre une
isolation plus efficace que 75 mm de fibre de verre.
La NASA envisage aussi d'utiliser, pour la rentrée dans l'atmosphère d'un vaisseau
spatial, un aérogel flexible qui se déplie et gonfle comme un ballon.
Sources : Sirris (25-01-2013)
https://technology.grc.nasa.gov
http://www.academia.edu
Brevet US2012172475
7
Janvier 2013
2. Techniques de synthèse: matières premières, procédés, outils
A functional polymer with chemically switchable crystallinity
Synthetic polymers have experienced an exponential growth over the last sixty years, in
part due to their combined low density and exceptional mechanical properties. Along
with chain architecture and microdomain morphology, polymer crystallinity is one of
the determining parameters which control these properties. Recently, there has been a
flurry of activity regarding the possibility of altering mechanical properties by changing
chain architecture or microdomain morphology upon the action of a chemical stimulus,
a property which can be exploited for the fabrication of mechanically adaptive objects as
well as sensors.
Graphical abstract: A functional polymer with chemically switchable crystallinity
In this context, Claverie and co-workers reported a functional polymer with chemically
switchable crystallinity. Linear polyethylenes containing pendant diacetone acrylamide
groups were prepared using Pd phosphine sulfonate catalysts. These polymers are
easily cross-linked upon reaction with hydrazine, and the cross-links can be cleaved by
ozonolysis to regenerate the original polymer. The cross-linked polymer, once heated
above the melting point, becomes permanently amorphous, as the crosslinks prevent the
chains from packing. Crystallinity can only be recovered with the cleavage of the crosslinks. Thus, the polymeric material exhibits two states (crystalline and amorphous)
which are triggered upon action of simple chemicals. This study thus offers a proof of
principle that crystallinity responds to the action of a chemical stimulus.
Source: http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/PY/C2PY20860A
A functional polymer with chemically switchable crystallinity by Jean-Christophe Daigle,
Alexandre A. Arnold, Laurence Piche and Jerome P. Claverie, Polym. Chem., 2013, 4, 449452.
Le secteur de la chimie végétale en pleine croissance
Le besoin de s’affranchir des molécules fabriquées à base de pétrole profite aux
molécules biosourcées.
Lors d’un colloque organisé par l’ADEME sur les potentiels et perspectives de cette
industrie, Christophe Rupp-Dahlem, président de l’Association pour le développement
de la chimie du végétal (ACDV) révélait que le chiffre d’affaire de la chimie végétale allait
doubler de 2012 à 2020, bondissant de 135 milliards d’euros dans le monde à 340
8
Janvier 2013
milliards. La chimie végétale consiste à utiliser des ressources végétales à la place de
ressources fossiles. Il apparaît évident que le développement de cette filière contribue à
diminuer la dépendance de l’industrie chimique au pétrole. Ce besoin urgent
d’indépendance a d’ailleurs favorisé le développement du biosourcé, contribuant
directement à l’essor de la chimie végétale.
Le premier moteur de ce développement est la demande croissante de nombreux
secteurs de remplacer des molécules pétrochimiques par leur équivalent d’origine
végétale, comme par exemple le recyclage avec le PET biosourcé. La molécule issue de la
chimie végétale présente alors la même structure chimique que celle à remplacer. On
pourrait parler de son clone bio !
Deuxième levier de croissance, la substitution d’usage. Cette fois, les molécules d’origine
pétrochimique sont remplacées par des molécules biosourcées ayant les mêmes
propriétés : laine de verre remplacée par la laine de chanvre ou encore l’acide
polylactique (PLA) pour les bouteilles en plastique, une autre alternative bio au tout
PET.
En 2011, la part des matières premières végétales dans l’industrie chimique atteignait
11%, un chiffre amené à croître. Mais pour y arriver, le domaine de la chimie verte doit
atteindre une certaine maturité, et notamment développer des molécules aux
applications uniques. Cela permettrait d’ouvrir de nouveaux marchés et d’assurer le
développement de la filière. Néanmoins, de l’avis mêmes des professionnels de la chimie
verte, il faudra encore de nombreuses années avant que de telles innovations voient le
jour à l’échelle industrielle, l’horizon 2030 apparaissant plus réaliste que 2020.
En attendant, la chimie végétale peut compter sur la plasturgie, en bonne santé et
demandeuse de bio, ainsi que sur la filière des cosmétiques. Les progrès à venir sur la
gestion des molécules végétales, leur recyclage notamment, aideront aussi à développer
le secteur.
Source: http://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/chimie-thematique_6343/lesecteur-de-la-chimie-vegetale-en-pleine-croissancearticle_79890/?utm_source=ABO&utm_medium=alerte&utm_campaign=tiThematique_6
343
Effect of thermally reduced graphite oxide (TrGO) on the
polymerization kinetics of poly(butylene terephthalate) (pCBT)/TrGO
nanocomposites prepared by in-situ ring-opening polymerization of
cyclic butylene terephthalate
Thermally reduced graphite oxide (TrGO) was prepared by thermal exfoliation and
reduction of highly oxidized graphite. The pCBT/TrGO nanocomposites were prepared
by in-situ ring-opening polymerization (ROP) of cyclic butylene terephthalate (CBT).
The polymerization kinetics of pCBT/TrGO was monitored by dynamic time sweep in a
parallel-plate rheometer. It was found that the increasing TrGO content depressed the
rate and degree of CBT polymerization, which is ascribed to the reaction between the
9
Janvier 2013
growing pCBT chains terminated with carboxyl groups and TrGO surface groups such as
hydroxyl and epoxy groups at the initial polymerization stage. The grafted pCBT chains
were confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), nuclear magnetic resonance
(NMR) and thermogravimetric analysis (TGA) measurements, and the grafting content
was up to 53 wt%. Small amplitude oscillation shear (SAOS) was applied to investigate
the rheological properties of pCBT/TrGO and the critical loading to form percolation
network was determined as 0.47 vol%, which confirmed the good dispersion of TrGO in
matrix. The grafting reaction was also justified from nonlinear rheology and the fractal
dimension analysis.
Source: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386113000724
3. Techniques de MISE en ŒUVRE et ADDITIFS de formulation
La plastronique expliquée en vidéo
L’activation laser ou technique LDS, pour Laser Direct Structuring, est aujourd’hui un
des procédés les plus aboutis pour doter les polymères de fonctions électroniques. Cette
mouvance technologique baptisée plastronique est aujourd’hui menée par l’allemand
LPKF, l’unique fabricant mondial de machines d’activation laser. Il détaille les six étapes
du procédé dans une vidéo.
Suivez la visite guidée (cliquer ici) d'un ingénieur de LPKF dans son usine, expliquant la
fabrication en six étapes d’un thermomètre électronique (en anglais)
Source: http://www.industrie-techno.com/la-plastronique-expliquee-envideo.22634#xtor=EPR-25
The Effect of Mold Temperature on the Performance of Injection
Molded Poly(lactic acid)-Based Bioplastic
This research investigates the effects of processing parameters, namely molding
temperature on the mechanical performance of impact-modified poly(lactic acid) (PLA).
Polymer crystallization dictates many of the final properties of the material. Increasing
the mold temperature, crystallization may progress to a further stage, increasing
crystallinity. Molding at a lower temperature, and producing a highly amorphous
polymer can increase the mechanical properties, namely elongation and impact
10
Janvier 2013
strength. Molding at 30 versus 90 °C improved the elongation from 22 to 243% and the
impact strength from 67 to 133 J · m−1. This improvement is not without its drawbacks.
By molding at 30 °C, the polymer becomes very amorphous, and thus is more susceptible
to unwanted processes such as physical aging.
Injection molding of poly(lactic acid) (PLA)-based bioplastic is
completed at three different mold temperatures. Changes in
mold temperature had an impact on the crystallization of the
PLA in addition to the mechanical properties.
Source: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mame.201200274/abstract
Un tube sans fin en composite
Un chercheur a développé une technique de fabrication in situ de tuyaux en composite
en enroulant les matériaux sur un mandrin mobile.
Un chercheur de l'Université de l'Arizona a développé une technique de fabrication de
tuyaux en continu. Le procédé est appelé InfinitiPipe et produit sur site un tube
théoriquement sans fin constitué d'un sandwich avec une âme en nid d'abeille et de
peaux renforcées de fibres de verre ou de carbone.
Les tubes dans lesquels passent du fuel, de l'eau, des câbles sont fabriqués en atelier puis
transportés par camions sur les chantiers. A cause de leur poids et de leur mode
d'acheminement, leur longueur est limitée et ils sont assemblés sur site. Ces transports
sur des distances parfois très grandes sont coûteux et les joints entre tronçons (tous les
6-7 m) sont des sources potentielles de fuites.
InfinitiPipe élimine ces problèmes en fabriquant le tube in situ par enroulement de
couches de carbone, de verre et de nid d'abeille autour d'un mandrin qui est tiré
toujours plus loin au fur et à mesure de la réticulation partielle de la matrice époxy. Les
matériaux sont choisis, comme dans tous les composites, en fonction des contraintes à
supporter et des coûts.
L'installation mobile qui alimente en matériaux est sur un camion. Si le tube ainsi
fabriqué est théoriquement sans fin, il y a des limites. Ainsi, par exemple, il faut prévoir
un joint de dilatation tous les 300 m (par exemple). La production serait de 3 m/h et par
équipe.
11
Janvier 2013
Cette nouvelle technique serait moins coûteuse et plus "verte" que les techniques de
fabrication de tuyaux classiques.
Sources: Sirris (25-01-2013)
http://engr.arizona.edu
http://pipemedic.com
Deux nouvelles techniques en flaconnage
Le procédé compression-soufflage fabrique des flacons de grande qualité avec une
productivité élevée. Un système d'injection multicomposant de préformes suivie d'une
chauffe IR avant soufflage produit des flacons originaux.
Compression-soufflage pour des flacons de qualité
Amcor Rigid Plastics développe avec le fabricant de machines italien Sacmi Imola un
procédé de compression-soufflage - CBF Compression Blow Forming - pour la
production de flacons pharmaceutiques rigides.
Ce procédé combine les avantages de la compression et du soufflage et les surpasse en
termes de qualité et de productivité.
Dans le CBF, la matière est extrudée, coupée par un outil rotatif et transférée dans le
moule de compression. Une préforme est produite et les opérations de pré-soufflage et
de soufflage sont réalisées sur la station, sans transfert de la préforme. Le procédé
n'implique pas de répartiteur de matière fondue vers des cavités séparées; il n'y a pas de
différences de température et moins de chance de brûler le plastique ou de le dégrader,
ce qui se traduit par des pièces de meilleure qualité. La contamination particulaire est
réduite et grâce à l'extrusion en continu avec canal simple, les changements de couleur
et de matière sont rapides. Le CBF fonctionne à des températures plus basses, ce qui
entraîne des contraintes résiduelles plus faibles dans le produit final et réduit les temps
de cycle.
12
Janvier 2013
Le pré-soufflage détache le plastique du noyau de compression, ce qui réduit les
adhérences sources de défauts et donne des épaisseurs plus uniformes. Autres facteurs
intéressant la productivité : le mouvement de station à station est éliminé et donc le
cycle est réduit d'autant. Et un refroidissement secondaire sur les transporteurs de
sortie permet d'éjecter les flacons plus chauds.
La machine produit des flacons pharmaceutiques en
HDPE, mais les applications sont plus variées (PP,
PET…), notamment dans l'alimentaire (yaourts…).
Plusieurs machines sont actuellement en construction.
Des bouteilles multicolores soufflées en PET
Gizeh PET GmbH et Inotech Kunststoff GmbH avaient présenté fin 2011 un procédé
d'étirage-soufflage permettant d'obtenir des produits multicolores. Aujourd'hui, ce
développement débouche sur la commercialisation de produits nouveaux.
Dans un processus classique, la fabrication de flacons rigides en PET par étirage soufflage comprend deux étapes séparées par une chauffe infra-rouge. Mais lorsque la
préforme a été injectée en plusieurs matières ou plusieurs couleurs, les rayons infrarouges sont absorbés et réfléchis de manière non uniforme.
On a donc toujours pensé qu'il fallait chauffer les préformes multicomposants par
microondes, procédé non standard et coûteux. Les développements nouveaux ont
permis de régler les paramètres de sorte que le chauffage IR est devenu efficace.
Une telle technique permet d'ajouter à l'emballage PET des effets d'optique 3D, des
effets tactiles ou des fonctions telles qu'un grip pour faciliter la préhension ou une
fenêtre de visualisation du niveau de liquide.
Les principaux marchés concernés sont l'alimentaire, le cosmétique, les détergents.
Le premier produit à être fabriquer en grande série est une bouteille "vache" de 275 ml,
avec des taches asymétriques et de différentes tailles pour l'industrie laitière. Elle est
disponible en différentes couleurs et combinaisons de transparence (selon, par exemple,
la résistance aux UV nécessaire).
13
Janvier 2013
Avec une telle technique, la couleur du contenu (chocolat, lait à la fraise…) peut s'allier à
celle du contenant et faire partie du design.
D'autres développements sont en cours comme l'introduction d'une couche anti
bactérienne à l'intérieur du flacon ou celle de pigments de sécurité pour le marquage
anti-contrefaçon.
Sources: Sirris (25-01-2013)
www.sacmi.com
Brevet US20120052226
www.gizeh-pet.com
4. Polymères biosourcés, biopolymères, biocarburants
Un ruban adhésif en PLA
Beaucoup de caisses en carton sont fermées à l'aide de rubans adhésifs en plastique, en
général en polyropylène (PP) ou en polyéthylène téréphtalate (PET). Des rubans qu'il
faut ensuite ôter pour pouvoir acheminer l'emballage vers les filières de recyclage
papetières. Afin d'éviter cet écueil, Taghleef Industries (Ti) propose d'utiliser un film en
acide polylactique biorienté (BOPLA), un plastique biosourcé compostable selon la
norme EN 13432. Ce film "se recycle avec le carton", selon la société qui a présenté cette
solution au dernier salon Emballage, à Paris-Nord Villepinte du 19 au 22 novembre
dernier. Le ruban adhésif est fabriqué par Logo Tape, une entreprise allemande, à partir
d'un film en PLA bi-orienté développé par Ti commercialisé sous le nom de marque
Nativia. Ce film est enduit d'un adhésif standard acrylique. Les encres sont par contre
biodégradables. Outre sa présumée neutralité lors des opérations de recyclage, le PLA
présente un autre avantage non négligeable, eu égard à son usage, consistant dans la
facilité de découpe, qui peut être réalisée à la main sans ciseaux ni cutter. Ti développe
des film.
Source: http://www.observatorioplastico.com/detalle_noticia.php?no_id=210821
Quelques nouveautés dans les bioplastiques
Un PET 100% végétal
Coca-Cola, Ford Motor, H.J. Heinz, NIKE et Procter & Gamble se sont associés au sein
d'un groupe de travail PTC - Plant PET Technology Collaborative (PTC) - dont l'objectif
est d'accélérer le développement d'un PET issu à 100% du végétal. Toutes ces
entreprises utilisent le PET, que ce soit pour des bouteilles, des vêtements, des
chaussures de sport, des textiles automobiles ou d'autres produits.
Cette collaboration se base sur le succès de la bouteille PlantBottle de Coca-Cola,
partiellement biosourcée. Plusieurs entreprises du groupe ont déjà des licences sur ce
14
Janvier 2013
matériau, comme Heinz qui l'utilise dans ses flacons de ketchup en Amérique N. Le but
du groupe est d'aller plus loin dans la mise sur pied de méthodologies et de standards,
par exemple pour la terminologie ou l'analyse du cycle de vie.
Un nouveau partenariat pour Braskem
Parmi les accords conclus en Europe par Braskem, fabricant brésilien de BioPE, un
partenariat avec Tecnaro (DE) débouchera sur une gamme de biopolymères Arboblend
pour l'injection, l'extrusion, le thermoformage, le filage etc., gamme qui élargira les
applications des polyoléfines fabriquées à partir d'éthanol issu de sucre de canne.
Bioplastique et industrie du luxe
Cet été, Gucci a lancé une collection de chaussures "Sustainable Soles" en plastique
compostable.
S'ajoute à cette collection "bio", une paire de lunettes en lignine/fibres de bois/cire
naturelle.
.
Gucci avait déjà une autre ligne de montures, Eyeweb, injectées
dans un polyamide à base d'huile de ricin d'Arkema
Bioplastique et chaussures de sport
Nike utilise le polyuréthane thermoplastique Pearlthane ECO de
Merquinsa dans les chaussures de football GS récemment
lancées. Cette matière contient de 32 à 46% de contenu biobasé
et présente une dureté Shore A de 82 à 95.
Le Pearlthane ECO a été spécialement développé pour les applications dans le sport et
les loisirs : il présente une excellente résistance à l'abrasion, une flexibilité à froid, une
résistance à l'hydrolyse et une bonne adhésion avec les composants autres que le PU. De
plus, il est léger et la chaussure Nike a gagné 15% en poids par rapport au même modèle
dans des matières classiques.
15
Janvier 2013
Des présentoirs en bioplastique
Full Circle Design a développé du matériel de présentation et de
promotion avec des matières biodégradables. Le système
modulaire Clps ['klýps] est composé de profilés extrudés en PP
renforcé de 70% de fibres végétales. Les bannières textiles sont
en PLA non enduit ignifugé. Les fixations sont en élastomère
biodégradable. Après usage, la société reprend le matériel pour
le réhabiliter et le recycler ou pour en récupérer l'énergie dans
son installation de biométhanisation. Le PLA est recyclé en
partenariat avec Galactic.
Des bioplastiques pour les jouets
Green Dot Holdings a développé un nouvel élastomère biosourcé à plus de 50%. La
matière est compostable, même dans un compost domestique, en quelques mois. Elle a
les mêmes caractéristiques qu'un équivalent pétrosourcé : résistance, flexibilité, toucher
soft…
GDH-B1 se met en oeuvre par les techniques classiques
d'injection, extrusion, soufflage etc. Un boîtier de GSM, BioCase,
est déjà sur le marché. Un fabricant de jouets, BeginAgain Toys,
lance actuellement deux jeux pour les petits dans cet élastomère
biodégradable.
Martin Fuchs GmbH a développé des jouets de plage en un alliage
PLA biobasé à plus de 70%. Il n'est pas compostable mais
biodégradable. Le fabricant s'engage à recycler les pelles et
rateaux en fin de vie par un procédé d'injection 2K (un coeur
recyclé et une peau en plastique vierge).
Du gazon artificiel biosourcé
L'API Institute développe plusieurs produits de type tapis et gazons artificiels en PLA.

Dans les foires et salons, on place souvent des tapis temporaires, pour une durée
limitée à quelques jours. Après l'événement, ils vont en décharge ou sont
incinérés. Il y aurait avantage à disposer de tels tapis dans une matière
16
Janvier 2013
biosourcée - auquel cas leur incinération avec récupération d'énergie serait
neutre en carbone ou leur élimination par biocompostage serait facile. Les fibres
du tapis doivent être biosourcées mais le dos du tapis doit aussi être choisi en
fonction du scénario de fin de vie. Le coût est un élément essentiel pour
convaincre les utilisateurs potentiels.

Dans le cas des pelouses artificielles, on utilise actuellement du PE pour les
monofilaments, du PP pour le textile et du latex pour fixer les monofilaments au
textile. Ces produits sont généralement brûlés après 10 ans. Les terrains de sport
artificiels, de plus en plus nombreux, génèrent chacun 20 t de déchets plastiques.
Il y a donc intérêt à remplacer les bioplastiques par des produits biodégradables,
mais le cahier des charges est sévère au niveau technique (performances de
glissement, rebonds etc.) comme au niveau de l'élimination (la matière doit
restée inchangée pendant 10 ans et se dégrader rapidement après). Une pelouse
artificielle en PLA est actuellement en phase de test.

Les pelouses naturelles sont souvent cultivées sur des filets en PP. Ici encore, API
développe un substrat qui disparait complètement dans le sol après quelques
mois quand la pelouse est installée.
Sources: Sirris (18-01-2013)
Voir aussi:
www.thecoca-colacompany.com
www.tecnaro.de
www.icis.com
www.fullcircledesign.de
www.greendotpure.com
www.spielstabil.de
www.api-institute.com
Un bioplastique produit à partir d'huiles usées de cantines
A Brno, les chercheurs du Centre de Recherche sur les Matériaux [1] ont réussi à mettre
au point un bioplastique à partir d'huiles usées de cantines. C'est grâce aux bactéries
cultivées dans leur laboratoire que les scientifiques ont pu développer ce matériau.
Ces bactéries synthétisent, à partir de l'huile, un polymère qui leur sert de de réserve
énergétique. En étudiant de près ce polymère, les scientifiques se sont aperçu qu'il avait
des propriétés mécaniques semblables à celle des matières plastiques, tout en ayant
l'avantage d'être biodégradable.
Au cours de la dernière décennie, beaucoup travaux ont été entrepris afin de limiter
l'impact environnemental lié à l'usage des matières plastiques. Un des obstacles au
développement des bioplastiques demeure leur coût production, généralement bien
plus élevé que celui des pétro plastiques. Bon nombre d'entre eux sont produits à partir
de sucres issus d'agro ressources (maïs, patate douce, blé, canne à sucre...), ce qui
impacte considérablement leur prix. Aussi, l'idée développée par les chercheurs :
17
Janvier 2013
recycler les huiles usées pour fabriquer du plastique, pourrait-elle permettre d'obtenir
un bioplastique à moindre coût. En laboratoire, les scientifiques sont déjà parvenus à
produire quelques dizaines de gramme de plastique en deux à trois jours et ils ont bon
espoir de voir cette performance s'améliorer avec l'industrialisation du procédé. Le
bioplastique pourrait trouver de nombreuses applications : emballages alimentaires,
emballages médicaux, sacs ou autres produits de la vie quotidienne.
La société tchèque Nafigate a déjà acheté une licence d'exploitation de la technologie et
espère ainsi pénétrer le marché chinois. Car si la Chine reste derrière l'Union
Européenne ou les Etats-Unis en termes de consommation de plastique, les experts
prévoient une explosion de la demande dans les années à venir.
Source: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72073.htm
Une avancée dans les biomatériaux : vers du plastiques à base d'algues
Les bioplastiques sont, en raison de la raréfaction des ressources pétrolières, un axe
d'investissement d'avenir au Japon. C'est dans ce contexte qu'intervient l'annonce faite
par un groupe de chercheurs japonais de développement d'un film plastique à base de
micro-algues. Ce groupe est constitué de chercheurs de l'université de Miyazaki, de
l'AIST et du Smart Energy Research Laboratories de l'entreprise NEC, grâce à un
financement de la JST.
Le film plastique mis au point est constitué de nanofibres de polysaccharide, composés
qui sont étudiés avec attention par la communauté scientifique en raison de leurs
propriétés mécaniques (forte résistance mécaniques) et leur biodégradabilité.
Le film plastique a pu être synthétisé selon le schéma opératoire suivant :
1. La première étape est basée sur la formation de fibres du paramylon. Ce
biopolymère, qui remplit le rôle de polysaccharide de stockage, est naturellement
présent dans la cellule d'Euglena gracilis, une micro-algue. Il possède la propriété
intéressante d'être linéaire et de pouvoir facilement être produit en grandes
quantités. La formation de fibres du paramylon est atteinte grâce à une solution
concentrée d'hydroxyde de sodium (NaOH).
2. Une fois que le polymère atteint une conformation en pelote aléatoire, la
concentration de NaOH est abaissée pour atteindre un quart de la valeur initiale (soit
0,25mol/L). Le polymère prend alors la forme d'un triplex.
3. Enfin, une seconde réduction de la concentration de NaOH (à 0,20mol/L) permet la
formation d'une nanofibre d'une épaisseur de 20nm.
Ce mode de synthèse est remarquable par deux aspects : le premier réside dans
l'approche utilisée. Il s'agit en effet d'une synthèse qui procède par un auto-assemblage
des différents composants de la fibre, c'est-à-dire par une approche "bottom-up", à
l'inverse de l'approche traditionnelle "top-down" plus courante dans le domaine de la
18
Janvier 2013
synthèse de nanofibres de cellulose. Le second intérêt de cette synthèse est qu'elle
représente le premier auto-assemblage in vitro observé de nanofibre de cellulose.
Les études conduites sur les nanofibres obtenues ont démontré qu'elles possédaient de
nombreuses propriétés physiques intéressantes. Si leur plasticité thermique est
équivalente à celle d'autres bioplastiques (tels que l'acide polylactique ou le Nylon 11),
leur résistance thermique leur est supérieure. Le groupe oriente désormais ses
recherches vers l'étude d'éventuelles applications biologiques des nanofibres.
Source: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/72105.htm
5. APPLICATIONS des Polymères
a. Systèmes intelligents
La Poste Belge se met aux matériaux intelligents
En 2013 sortiront des timbres-postes thermochromes, olfactifs, phosphorescents.
Les encres intelligentes, qui réagissent à leur environnement, sont aujourd'hui
présentes partout. Ainsi, la Poste belge, bpost, joue cette année la créativité et
l'innovation technologique en choisissant de tels matériaux.
Le chocolat belge sera mis l'honneur avec des timbres qui ont une
odeur et un goût de chocolat.
Les saisons feront l'objet d'une série imprimée avec une encre thermochrome pour
célébrer les 100 ans de l'IRM. La couleur verte laisse place à un dessin lorsque l'encre
est soumise à 25°C, par la chaleur du doigt par exemple.
Enfin, une série de dessins d'enfants, "Go for Zero", sur la
sécurité routière s'illuminera dans le noir.
Source: Sirris (11-01-2013), et www.bpost.be
19
Janvier 2013
Les plastiques intelligents ont leur plateforme technologique
Smart Plastic Products (S2P) est une des Plateformes Mutualisées d’Innovation (PFMI)
retenues en région Rhône-Alpes dans le cadre du Programme d’Investissements
d’Avenir. Sa mise en place est prévue pour la mi-2013.
Smart Plastic Products (S2P) offre des moyens et des équipements pour créer une filière
technologique « produits plastiques intelligents » en France. Les « produits plastiques
intelligents développés par la plateforme S2P seront des pièces plastiques complexes 3D
rigides ou souples associant simultanément la fonction mécanique, électronique et
packaging, en combinant les avantages et les propriétés du plastique et de l’électronique
».
In fine, l’enjeu est de répondre aux différents enjeux technologiques du marché de
l’électronique, notamment de miniaturisation, d’allègement et d’intégration de multiples
fonctions dans un même produit. La plateforme S2P dispose pour cela des moyens
mutualisés du Pôle Européen de Plasturgie (PEP), qui pilote l'initiative, en particulier de
machines de plastronique permettant de combiner pièce plastique et fonctions
électroniques.
S2P regroupe de nombreux partenaires industriels : des plasturgistes comme Nief
Plastic, Araymond, RG Plastique, des intégrateurs électroniques tels Radiall et des
équipementiers comme Ardeje. Elle compte également trois partenaires académiques :
l’Université Lyon 1, le CEA et le groupement d’intérêt MIND Microtec.
Source: http://www.industrie-techno.com/les-plastiques-intelligents-ont-leurplateforme-technologique.14066
La nanoimprimante sort des labos
A l’Institute of Materials Research and Engineering (IMRE) de Singapour, une équipe de
chercheurs a mis au point un procédé de production de nanostructures à grande échelle,
par un procédé roll-to-roll. Des propriétés observées dans la nature comme l’adhésion,
le caractère hydrophobe ou anti-reflet d’une surface peuvent être reproduites et
transférées sur des films plastiques.
Peu ou pas de produits chimiques et un procédé facilement industrialisable. Tels sont
les deux atouts de la nanoimpression, mise en œuvre à l’Institute of Materials Research
and Engineering (IMRE) de Singapour. Nous vous avions déjà parlé en mai dernier d’un
plastique anti-reflets produit par cette méthode, présentant les mêmes motifs que ceux à
la surface de l’œil du papillon de nuit.
En cours de valorisation par l’A*STAR Exploit Technology, agence de transfert
technologique de l’IMRE, la technique servira dans un premier temps à produire des
films anti-reflets pour les écrans électroniques.
Source: http://www.industrie-techno.com/la-nanoimprimante-sort-des-labos.13608
20
Janvier 2013
Une matière qui émet de la lumière sous déformation
Des chercheurs convertissent un stimulus mécanique en une réponse optique.
La nature a développé des mécanismes pour répondre à une déformation mécanique par
un signal chimique ou électrique. En particulier, la réponse peut être une émission de
lumière chez des organismes marins tels que les dinoflagellés du phytoplancton.
Des chercheurs de l'Université d'Eindhoven ont voulu développé des voies pour, de la
même façon, convertir un stimulus mécanique en chimiluminescence en incorporant
dans la chaîne principale d'un polymère une unité dioxétane.
Le bisadamantyl 1,2-dioxétane possède un
mécanophore, un groupe chimique en forme
d'anneau avec 4 atomes de carbone qui
s'ouvre sous l'effet d'une déformation
mécanique d'un échantillon ou d'une
sonication en solution. Cette ouverture
s'accompagne d'une émission de lumière.
Les couleurs peuvent être choisies et la sensibilité augmentée par transfert d'énergie
avec des accepteurs appropriés.
La résolution spatiale et temporelle élevée permet d'envisager l'étude fine des
mécanismes de rupture dans les polymères.
Source: Sirris (18-01-2013)
www.mate.tue.nl
Polypyrrole Films Open New Window for Production of Ammonia
Biosensors
High selectivity of ammonia through a simple and cost-effective method with
appropriate response time is among the advantages of this nanosensor, which enables
its application in commercial and medical kits in order to measure the amount of
ammonia in various samples.
In this research, the polypyrrole film doped with a dye is coated on polystyrene through
chemical polymerization. Various parameters that affect the homogeneity, stability, and
the change in the optical behavior of the film coated on the bed were optimized, and the
changes in optical properties of the synthesized film were studied in the presence of
ammonia in order to design the optical sensor.
21
Janvier 2013
The dye used in the nanosensor is a dopant and it contains acidic groups that can react
with ammonia, which has alkaline properties, and it can change the color of the thin film
in the dye adsorption wavelength.
Results of the research show that the produced sensor has acceptable selectivity and
sensitivity to ammonia in comparison to the vapor of other amines such as methylamine
and also to methanol, ethanol, acetonitrile, acetone, hexane, pyridine, and water.
Taking into consideration its low determination range and high response rate, this
sensor can be used in medical industries in order to diagnose diseases. It can also be
used in portable measurements due to its volume and its simple design.
Source: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=46758
Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 176, pp. 761-767.
Recent Trends in Shape-Memory Polymers
shape-memory polymersPolymers are not only versatile materials; they also can be
equipped with functions like electrical conductivity or the ability to actively move. The
shape-memory effect is the ability of a polymer to recover a memorized shape when it is
exposed to a suitable stimulus.
This effect bases on the combination of a suitable polymer
network architecture, which is formed by three
components: permanent netpoints, temporary netpoints,
and chain segments, and a programming process. Shapememory polymers have a great potential for different
fields of applications. Each application demands a complex
combination of properties and functions. To meet all the
requirements, tailored polymers have to be synthesized.
Now, Andreas Lendlein and co-authors (University of Potsdam) have published new
work in which they discuss the main synthetic challenges of designing shape-memory
polymers and introduce a modular system as a type of “construction manual” for such
polymers. The chemistry of permanent netpoints, temporary netpoints, and chain
segments is explained, which for example enable the use of various stimuli, or allow the
implementation of additional functions besides the shape-memory effect such as
biodegradability. Furthermore different approaches for polymer architectures are
explained, which form the basis for triple and multi shape materials, which can perform
two or more consecutive shape changes. By individual combination of the modular
components the foundation for future development of multifunctional and stimulisensitive shape-memory polymers is laid.
Source: http://www.materialsviews.com/recent-trends-in-shape-memorypolymers/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=recent-trends-in-shapememory-polymers
22
Janvier 2013
b. Polymères pour l’électronique
Revolutionary paper tablet computer revealed: Thin and flexible as
sheets of paper
(Phys.org)—Watch out tablet lovers – a flexible paper computer developed at Queen's
University in collaboration with Plastic Logic and Intel Labs will revolutionize the way
people work with tablets and computers.
The PaperTab tablet looks and feels just like a sheet of paper. However, it is fully
interactive with a flexible, high-resolution 10.7-inch plastic display developed by Plastic
Logic and a flexible touchscreen. It is powered by the second generation I5 Core
processor developed by Intel.
Instead of using several apps or windows on a single display, users have ten or more
interactive displays or "PaperTabs": one per app in use.
"Using several PaperTabs makes it much easier to work with multiple documents," says
Roel Vertegaal, Director of Queen's University's Human Media Lab. "Within five to ten
years, most computers, from ultra-notebooks to tablets, will look and feel just like these
sheets of printed color paper."
"We are actively exploring disruptive user experiences. The 'PaperTab' project,
developed by the Human Media Lab at Queen's University and Plastic Logic,
demonstrates novel interactions powered by Intel processors that could potentially
delight tablet users in the future," says Intel's Experience Design Lead Research
Scientist, Ryan Brotman.
PaperTab's intuitive interface allows users to create a larger drawing or display surface
by placing two or more PaperTabs side by side. PaperTab emulates the natural handling
of multiple sheets of paper. It can file and display thousands of paper documents,
replacing the need for a computer monitor and stacks of papers or printouts.
Unlike traditional tablets, PaperTabs keep track of their location relative to each other,
and to the user, providing a seamless experience across all apps, as if they were physical
computer windows.
"Plastic Logic's flexible plastic displays allow a natural human interaction with
electronic paper, being lighter, thinner and more robust compared with today's
standard glass-based displays. This is just one example of the innovative revolutionary
design approaches enabled by flexible displays," explains Indro Mukerjee, CEO of Plastic
Logic.
Queen's University's Human Media Lab and Plastic Logic revealed PaperTab to the press
at the International Consumer Electronics Show (CES 2013) in Las Vegas on January 8.
Source: http://phys.org/wire-news/119189542/revolutionary-paper-tablet-computer-
23
Janvier 2013
revealed-thin-and-flexible-a.html
Provided by Queen's University
Largest flexible memory arrays to date
The EU-funded eMbedded Organic Memory Arrays (MOMA)
project has announced the largest re-programmable nonvolatile memory arrays yet produced on flexible substrates.
Its 256-bit transistor-based and 1-kbit diode-based arrays
exhibit state-of-the-art performance in numerous key
memory parameters, plus excellent production yields.
With the project drawing to a successful close, these latest results provide a starting
point for the commercialization of flexible electronics applications with embedded
memory.
Lire la suite: http://www.printedelectronicsworld.com/articles/largest-flexiblememory-arrays-to-date-00005064.asp
New organic electronic products to market
Swedish R&D company Arubedo AB and the Thin Film Coatings Group at the University
of South Australia enter strategic alliance to bring new organic electronic products to
market.
New and unprecedented organic electronic devices and applications are expected to hit
the market in record-short time, as a result of the newly established collaboration
between the Swedish organic electronics company and the Australian academic group.
"It's a match made in Heaven", says CEO Fredrik von Kieseritzky. "We make novel
polymer building blocks, synthesis is what we do best, and we ship our compounds
directly to Dr. Evans' team, where they deposit them on flexible and transparent
substrates, using their cutting-edge vapor deposition method."
Already only a couple of weeks into the joint venture, a new material has been created.
"It's still much too early to say how best to utilize our findings, but the data gives us
confidence we are onto something big," says Dr. Evans. In the community, it is widely
accepted that finding an all-organic alternative to ITO (indium-tin oxide) as the
conductive layer in for example OLEDs and solar cells is the holy grail. It is believed that
this is achievable within months - but the development doesn't end here. "Our plan is to
bring completely new devices all the way from bench-top to consumer markets," says
von Kieseritzky and adds: "Being situated in completely different time zones sure has its
advantages; it means we can work around the clock - literally."
Source: http://www.printedelectronicsworld.com/articles/new-organic-electronicproducts-to-market-00005103.asp?sessionid=1
24
Janvier 2013
c. Revêtement de surface
Des coatings de surface très particuliers
Un maquillage pour protéger la peau contre la chaleur dégagée par les explosions, un
spray pour retarder le pourrissement des bananes, une nanopeinture pour suivre la
santé structurelle des matériaux.
Un maquillage contre une chaleur intense
Les militaires utilisent des peintures faciales depuis des siècles pour se fonder dans
l'environnement et se cacher des ennemis. Ces produits doivent aujourd'hui être dotés
d'une fonction nouvelle, une fonction de protection contre la chaleur dégagée lors
d'explosions d'engins improvisés sur le théâtre de conflits comme en Iraq ou en
Afghanistan.
L'explosion de tels bombes provoque d'abord une onde de choc de haute pression qui se
propage à des vitesses supersoniques et peut causer des dégâts internes dévastateurs.
Une explosion thermique suit presque instantanément. La vague de chaleur, qui dépasse
600°C, ne dure que deux secondes, mais peut littéralement cuire le visage, les mains et la
peau exposée.
Des chercheurs de University of Southern Mississippi ont recherché une "peinture" qui
s'étend sur la peau en couche fine, comme une lotion.
La plus grande difficulté a été d'éliminer de la formulation les huiles minérales, les
graisses, les hydrocarbures traditionnellement utilisés dans les produits de maquillage,
mais hautement inflammables. Ils ont choisi des silicones avec des pigments
réfléchissants dans le proche infra-rouge. La couche de maquillage réfléchit la chaleur
pendant 15 s, et au-delà, jusqu'à 60 s, les brûlures sont du premier degré. Ce temps est
suffisant pour que les militaires ou les pompiers se mettent à l'abri.
La seconde difficulté était liée au DEET : les camouflages militaires doivent contenir au
moins 35% de DEET, un puissant insectifuge mais qui est inflammable. Les chercheurs
ont contourné le problème en encapsulant le DEET dans un hydrogel, pour l'empêcher
de s'enflammer.
Le coating peut être transparent pour protéger les civils comme les pompiers ou colorés
pour servir de camouflage aux soldats. Il est non irritant, facile à appliquer et à enlever,
et imperméable.
L'équipe cherche maintenant à l'appliquer sur des articles tels que des vêtements ou des
tentes.
Un spray pour retarder le pourrissement des bananes
Contrairement à d'autres fruits, après avoir été cueillie, la banane continue à respirer de
25
Janvier 2013
l'O2 et à rejeter du CO2 à travers sa peau à la même vitesse qu'avant. C'est pourquoi elle
continue à mûrir, se gâte rapidement et devient noire et peu appétissante.
Des scientifiques de l'Université de Tianjin en Chine développent un revêtement à
pulvériser sur la peau des bananes pour les garder fraîches plus longtemps. Les coatings
étudiés sont des hydrogels et des réseaux réticulés chimiquement chitosan/PVA qui
ralentissent la respiration du fruit. Le chitosan, composant des carapaces de crustacés et
largement disponible, a des propriétés antibactériennes et détruit les microorganismes
responsables du pourrissement.
Après une telle pulvérisation, réalisée dès la cueillette, la conservation des bananes
passe de une semaine à 12 jours.
Les résultats de cette recherche concerne les consommateurs, mais aussi et surtout les
petits commerçants, la grande distribution et les transporteurs.
Une nanopeinture pour suivre la santé structurelle des matériaux
Des chercheurs de Rice University ont observé que les nanotubes de carbone
monoparois montraient des décalages importants et prévisibles dans leur spectre des
fluorescence lorsqu'ils étaient déformés en tension ou compression. Lorsqu'on éclaire
avec un laser rouge une peinture contentant ces nanotubes, elle réemet de la lumière
dont la couleur est différente selon la contrainte.
Un tel matériau pourrait, par une simple mesure à l'aide d'un spectromètre IR,
permettre de détecter les déformations et les microfissures dans les constructions, les
ponts ou les avions.
L'avantage sur les jauges de contraintes est que la lecture peut se faire à distance, en
n'importe quel point et dans n'importe quelle direction.
Avant de commercialiser la technique, les chercheurs doivent encore optimiser la
formulation, la préparation et l'application de la peinture en fonction des interactions
entre les nanotubes, les matrices et les substrats qui affectent la reproductibilité et
stabilité à long terme du phénomène.
Ils doivent ensuite développer un spectromètre portable adapté à l'application.
26
Janvier 2013
Sources: Sirris
Brevet US2011217247
http://portal.acs.org
http://www.upi.com
d.
Energie
New world record for organic solar cell efficiency
Heliatek GmbH, the leader in organic solar films, has announced a record breaking
12.0% cell efficiency for its organic solar cells. This world record, established in
cooperation with the University of Ulm and TU Dresden, was measured by the
accredited testing facility SGS. The measurement campaign at SGS also validated the
superior low light and high temperature performances of organic photovoltaics (OPV)
compared to traditional solar technologies.
Lire la suite: http://www.energyharvestingjournal.com/articles/new-world-record-fororganic-solar-cell-efficiency-00005094.asp?sessionid=1
Polymer electrolyte films for energy applications
A mechanically robust membrane with high ionic conductivity and selectivity is an
important component in many electrochemical energy devices such as fuel cells,
batteries, and photovoltaics. The ability to control and improve independently the
mechanical, ionic conductivity, and selectivity properties of a membrane is highly
desirable in the development of next generation electrochemical devices.
Given the importance of these qualities to the future of development in this field, a group
of MIT researchers have demonstrated the use of layer-by-layer (LbL) assembly to
generate three different polymer film morphologies on highly porous electrospun fiber
mats: webbed coatings, conformal fiber coatings, and pore-bridging films. Specifically,
they found that depending on the use of dip-LbL or spray-LbL, and the application of
vacuum through the membrane during the spray-LbL assembly method, the
polyelectrolyte film either fills the voids of the mat with the proton conducting material
or forms a continuous fuel-blocking layer of the same low methanol-permeability film.
Furthermore, the mechanical properties of the composite mat they created are superior
to the stand-alone LbL film, particularly under hydrated conditions. Their study
demonstrates the versatility and flexibility of this technique, since any ion conducting
LbL system may be sprayed onto any electrospun fiber mat, allowing for independent
control of functionality and mechanical properties.
Source: http://www.materialsviews.com/polymer-electrolyte-films-for-energyapplications/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=polymer-electrolytefilms-for-energy-applications
27
Janvier 2013
Empa achieves record 20.4% efficiency for flexible thin film
Scientists at Empa, the Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology,
have developed thin film solar cells on flexible polymer foils with a new record
efficiency of 20.4% for converting sunlight into electricity.
Empa said the cells are based on CIGS semiconducting material (copper indium gallium
(di)selenide) known for its potential to provide cost-effective solar electricity. The
technology is awaiting scale-up for industrial applications.
To make solar electricity affordable on a large scale, scientists and engineers the world
over have long been trying to develop a low-cost solar cell, which is both highly efficient
and easy to manufacture with high throughput.
The team at Empa's Laboratory for Thin Film and Photovoltaics, led by Ayodhya N.
Tiwari, achieved a record 20.4% energy conversion efficiency for thin film CIGS solar
cells on flexible polymer substrates, a huge improvement over the previous record of
18.7% achieved by the same team in May 2011.
Tiwari’s team has been investigating and developing various thin film solar cell
technologies for some time. Over the years the laboratory has boosted the photovoltaic
conversion efficiency of flexible CIGS solar cells time and again, from 12.8% in 1999 –
the group’s first world record – to 14.1% in 2005, 17.6% in 2010 and 18.7% in 2011.
Source: http://www.pvtech.org/news/empa_achieves_record_efficiency_for_converting_sunlight_into_electricit
y
Flexible ITO-Free Polymer Solar Cells
Research into increasing the efficiency of polymer solar cells (PSCs) has led to indium tin
oxide (ITO) becoming the material-of-choice for the required transparent conducting
layer. Yet this material brings its own disadvantages, particularly in terms of large-scale
production. In their fascinating review published in the Journal of Applied Polymer
Science Dechan Angmo and Frederik C. Krebs at the Technical University of Denmark
discuss current alternatives to ITO that aim to overcome the most recent hurdles that
have emerged in this field.
PSCs have the potential to supply a significant amount of the world’s energy provided
from renewable resources. Moreover, they boast several advantages over the costly and
complicated to produce silicon-based solar cells that are mostly in use today. PSCs use
inexpensive materials, are light weight, can be made flexible and are easily manipulated.
These attributes mean they lend themselves to roll-to-roll processing for production on
a large-scale, significantly reducing manufacturing expenditure compared to their
silicon-based counterparts. Unfortunately however, the introduction of ITO raises the
overall cost of fabrication: processing ITO requires high temperatures and vacuum-
28
Janvier 2013
based high energy deposition methods. Additionally, scarce supplies and increasing
demand (in part thanks to its use in the display industry) has led to substantial price
fluctuations of indium. Efforts are now being made to find a low-cost replacement to
ITO that does not suffer from supply concerns, is flexible, is solution-based, can be
processed in a vacuum-free environment, and is not detrimental to PSC efficiency.
The alternatives explored in the review are classified in to four main groups: polymers;
metal and polymer composites; metal nanowires and ultra-thin metal films; and carbon
nanotubes and graphene. A particular emphasis is placed on large-scale production and
includes a description of a scalable, mass-produced ITO-free module that the authors
have created. Indeed this, along with other developments in the field means that Krebs
is now confident that the latest technology is ready to be used on a utility-scale, “I think
that we will see bulk electricity being produced for the grid in 2013 from solar parks
based on organic photovoltaics”.
Source: http://www.materialsviews.com/flexible-ito-free-polymer-solarcells/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=flexible-ito-free-polymersolar-cells
Nano Scattering Layer Improves Efficiency of Organic Solar Cells
The sun's energy is virtually limitless, but harnessing its electricity with today's singlecrystal silicon solar cells is extremely expensive — 10 times pricier than coal, according
to some estimates. Organic solar cells — polymer solar cells that use organic materials
to absorb light and convert it into electricity — could be a solution, but current designs
suffer because polymers have less-than-optimal electrical properties.
Researchers at Northwestern University have now developed a new design for organic
solar cells that could lead to more efficient, less expensive solar power. Instead of
attempting to increase efficiency by altering the thickness of the solar cell's polymer
layer — a tactic that has preciously garnered mixed results — the researchers sought to
design the geometric pattern of the scattering layer to maximize the amount of time
light remained trapped within the cell.
Using a mathematical search algorithm based on natural evolution, the researchers
pinpointed a specific geometrical pattern that is optimal for capturing and holding light
in thin-cell organic solar cells.
The resulting design exhibited a three-fold increase over the Yablonovitch Limit, a
thermodynamic limit developed in the 1980s that statistically describes how long a
photon can be trapped in a semiconductor.
A paper about the results, "Highly Efficient Light-Trapping Structure Design Inspired by
Natural Evolution," was published January 3 in Scientific Reports, a publication of
Nature.
In the newly designed organic solar cell, light first enters a 100-nanometer-thick
29
Janvier 2013
"scattering layer," a geometrically-patterned dielectric layer designed to maximize the
amount of light transmitted into the cell. The light is then transmitted to the active layer,
where it is converted into electricity.
"We wanted to determine the geometry for the scattering layer that would give us
optimal performance," said Cheng Sun, assistant professor of mechanical engineering in
Northwestern's McCormick School of Engineering and Applied Science and co-author of
the paper. "But with so many possibilities, it's difficult to know where to start, so we
looked to laws of natural selection to guide us."
The researchers employed a genetic algorithm, a search process that mimics the process
of natural evolution, explained Wei Chen, Wilson-Cook Professor in Engineering Design
and professor of mechanical engineering at McCormick and co-investigator of the
research.
"Due to the highly nonlinear and irregular behavior of the system, you must use an
intelligent approach to find the optimal solution," Chen said. "Our approach is based on
the biologically evolutionary process of survival of the fittest."
The researchers began with dozens of random design elements, then "mated" and
analyzed their offspring to determine their particular light-trapping performance. This
process was carried out over more than 20 generations and also accounted for
evolutionary principles of crossover and genetic mutation.
The resulting pattern will be fabricated with partners at Argonne National Laboratory.
Source: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=26440
e.
Transport
Des pneus adaptatifs
Des chercheurs développent des pneus qui changent de forme et s'adaptent
automatiquement aux conditions météo et à la nature de la route.
30
Janvier 2013
L'Université de Leipzig développe un système de
capteurs piézoélectriques à monter sur les pneus
qui détecte l'évolution des conditions de roulage l'état de la route, lisse ou empierré, mouillé, sec ou
enneigé - et fait varier la largeur et la longueur des
rainures des bandes de roulement.
Le système est autonome et entièrement logé dans
la carcasse du pneu.
Avec ce dispositif, les chercheurs pensent améliorer la sécurité et le confort de roulage
et en même temps réduire un peu la consommation de carburant.
Les recherches se poursuivent, notamment sur les matériaux (piézocéramiques,
polymères ou alliages à mémoire de forme, hydrogels…) pour les parties mobiles du
profil du pneu.
Sources: Sirris (18-01-2013)
www.htwk-leipzig.de
Brevet DE102009052168
f.
Bâtiment
R.A.S.
g.
Textile
Polymer-coated cotton can gather water from air
Researchers at TU/e together with researchers at the Hong Kong Polytechnic University
(PolyU), have developed a special treatment for cotton fabric that allows the cotton to
absorb exceptional amounts of water from misty air: 340 % of its own weight. What
makes this ‘coated cotton’ so interesting is that the cotton releases the collected water
by itself, as it gets warmer. This property makes these coated cotton materials a
potential solution to provide water to the desert regions, for example for agricultural
purposes.The researchers applied a coating of PNIPAAm, a polymer, to the cotton fabric.
At lower temperatures, this cotton has a sponge-like structure at microscopic level. Up
to a temperature of 34°C it is highly hydrophilic, in other words it absorbs water
strongly. Through this property the cotton can absorb 340 % of its own weight of water
from misty air – compared with only 18% without the PNIPAAm coating.
In contrast, once the temperature is raised the material becomes hydrophobic or water
repellant, and above 34°C the structure of the PNIPAAm-coated cotton is completely
31
Janvier 2013
closed. When these high temperatures are reached the cotton has released all the
absorbed water, which is totally pure. The research shows that this cycle can be
repeated many times.
Beetles in desert areas can collect and drink water from fogs, by capturing water
droplets on their bodies, which roll into their mouths. Similarly, some spiders capture
humidity on their silk network. This was the inspiration for this new coated-cotton
material, which collects and releases water from misty environments simply as the
temperature changes throughout the day.
This property implies that the material may potentially be suitable for providing water
in deserts or mountain regions, where the air is often misty at night. According to TU/e
researcher dr. Catarina Esteves a further advantage is that the basic material – cotton
fabric – is cheap and can be easily and locally produced. The polymer coating increases
the cost slightly, but with the current conditions the amount required is only about 12%.
In addition, the polymer used is not particularly costly.
Fine-mesh ‘fog harvesting nets’ are already being used in some mountains and dry
coastal areas, but these use a different principle: they collect water from misty air, by
droplets that gradually form on the nets and fall to the ground or a suitable recipient.
But this system depends on a strong air flow, wind. The coated cotton developed the
research team can also work without wind. In addition, cotton fibers coated with this
polymer can be laid directly where the water is needed, for example on cultivated soil.
The researchers are also considering completely different applications such as camping
tents that collect water at night, or sportswear that keeps perspiring athletes dry.
The research was led by professor John Xin at PolyU and dr. Catarina Esteves at TU/e.
They now intend to investigate further how they can optimize the quality of the new
material. For example they hope to increase the amount of water absorbed by the
coated-cotton. Moreover they also expect to be able to adjust the temperature at which
the material changes from water-collecting to the water-releasing state, towards lower
temperatures.
Source: http://www.materialsviews.com/polymer-coated-cotton-can-gather-waterfrom-air/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=polymer-coated-cottoncan-gather-water-from-air
h.
Médical, santé
Les métaux biodégradables pour les implants médicaux
Depuis peu, on envisage d'utiliser des alliages dégradables pour permettre aux implants
de disparaître progressivement et d'être totalement résorbés par le milieu en laissant
place aux tissus vivants.
32
Janvier 2013
Exemple d'un implant
fémoral métallique
Depuis leur première utilisation au début du siècle passé, les
métaux destinés aux implants orthopédiques ont été conçus
de manière à résister à la corrosion. Cependant, avec
l’accroissement des connaissances dans le domaine des
matériaux et de leur interaction avec le monde du vivant, l’ère
de l'ingénierie tissulaire s'ouvre à eux.
Ce n’est que vers la fin des années 80 que certains polymères
tels que le PLA ont trouvé, grâce à leurs propriétés de
biodégradabilité, une application dans le domaine médical. A
la même époque, la gamme des matériaux céramiques fait son
entrée, avec notamment l’hydroxyapatite (HAP) et la famille
des phosphates (ex. TCP).
Les céramiques et les polymères sont aujourd'hui utilisés
pour certains implants particuliers comme les cages
intervertébrales en HAP vu leur bio-fonctionnalisation en
surface.
L’utilisation des alliages métalliques comme implants permet d’apporter une solution de
maintien mécanique qui n’est pas réalisable par les autres familles des matériaux
(polymères et céramiques). Jusqu’à présent, les métaux se doivent d’être biocompatibles
et fonctionnalisés en surface (revêtement en céramique par exemple) mais également
ductiles et résistants aux contraintes appliquées.
L’idée d’améliorer ou d’étendre leurs possibilités fait aujourd'hui l'objet de nombreuses
études. Des chercheurs évaluent de nouveaux alliages comme le tantale afin d’approcher
l’élasticité des os. Avec l’arrivée des technologies de fabrications additives, une toute
nouvelle opportunité apparaît. Il devient notamment possible de fabriquer des
structures à élasticité évolutive, par exemple par des gradients de matériaux.
Exemples d’implants en céramique biodégradable (HAP-TCP) fabriqués chez Sirris
Ce n’est que très récemment (première publication en 2001) que des études se penchent
sur les propriétés de dégradation de certains alliages métalliques dans le milieu
tissulaire humain.
La fonction innovante des métaux serait alors de permettre aux implants de se dégrader
progressivement (lentement) afin d’être totalement résorbés par le milieu environnant
en laissant place aux tissus vivants (cartilage, os, tissus mous, …). Les applications sont
multiples car on pense non seulement aux applications orthopédiques classiques telles
que les fixateurs internes pour les fractures, ou les vis de fixation mais également au
33
Janvier 2013
domaine de la pédiatrie, domaine pour lequel il est difficile d’avoir un implant
métallique qui s’adapte à la croissance, voire également et surtout à la chirurgie
cardiovasculaire et endovasculaire (stents).
Les métaux qui entrent dans cette nouvelle classe seraient des alliages à base de
magnésium (Mg-Al ; Mg-terres rares; Mg-Ca) et/ou de fer (Fe pur ; Fe-Mn). Ces nouvelles
propriétés deviennent très intéressantes mais il reste cependant encore des étapes à
maitriser et des compromis à trouver entre le maintien de la stabilité mécanique et la
vitesse de dégradation de l’implant métallique.
De nouveaux aspects sont donc à prendre en compte lorsqu’il s’agit de remplacer une
fonction tissulaire ou osseuse. Il devient important de bien maitriser la dégradabilité
tant au niveau de la vitesse de ce processus que de l'accumulation des particules qui
pourraient avoir un effet néfaste sur le site d’implantation et obstruer les autres
fonctions. D’après les premiers tests sur les animaux en 2006, une dégradation
raisonnable se situerait entre 12 et 24 mois. Cependant, il n’y a pas encore suffisamment
d’études qui permettraient de généraliser le concept et d’appliquer directement ces
connaissances à l'homme. D’autres recherches menées en 2008 sur le même sujet
démontrent qu’il n’y aurait pas de problème de toxicité des alliages dégradés ni
d’accumulation systémique ou de réaction néfaste du système immunitaire.
Les résultats des études montrent que les alliages au magnésium se dégraderaient plus
rapidement que les alliages de fer. Une dégradation complète peut être observée après 6
mois seulement pour certains alliages Mg contre plus de 12 mois pour les alliages Fe.
Au moins 29 centres de recherche et universités à travers le monde se penchent
actuellement sur les alliages métalliques biodégradables. Un comité de standardisation
s’est formé en mars 2012 afin d’obtenir dans un futur proche l’approbation de
l’utilisation de ces nouveaux biomatériaux comme implants.
Source: Sirris, (11-01-2013)
Biodegradable Metals : From concept to applications, Hendra Hermawan, 2012, Edition
Springer Briefs in Materials
Copolymer film converts water to mechanical energy
A 20-micrometer-thick plastic film flips when exposed to water vapor, creating the
potential for its use in medical applications such as an artificial muscle.
One of the materials used in the copolymer film, polypyrrole, forms a hard, flexible
structure and the other polymer, polyol-borate, is a soft gel that swells when it absorbs
water.
34
Janvier 2013
"We are very excited about this new material, and we
expect as we achieve higher efficiency in converting
mechanical energy into electricity, this material will
find even broader applications," says Robert Langer,
the David H. Koch Institute Professor at MIT and
senior author of the paper.
"With a sensor powered by a battery, you have to replace it periodically. If you have this
device, you can harvest energy from the environment so you don't have to replace it
very often," says Mingming Ma, a postdoc at MIT's David H. Koch Institute for Integrative
Cancer Research and lead author of a paper describing the new material in the Jan. 11
issue of Science.
Other authors of the Science paper on the unique plastics are Koch Institute postdoc
Liang Guo and Daniel Anderson, the Samuel A. Goldblith Associate Professor of Chemical
Engineering and a member of the Koch Institute and MIT's Institute for Medical
Engineering and Science.
When the film lies on a surface that contains even a small amount of moisture, the
bottom layer absorbs evaporated water and curls away from the surface. When the
bottom of the film is exposed to air, it releases the moisture, moves forward, and starts
to curl up again. As the effect repeats, the continuous motion converts the chemical
energy of the water gradient into mechanical energy.
The researchers said that a 25-mg film can lift a load of glass slides 380 times its own
weight.
The research was funded by the National Heart, Lung, and Blood Institute Program of
Excellence in Nanotechnology; the National Cancer Institute; and the Armed Forces
Institute of Regenerative Medicine.
Source: http://www.plasticstoday.com/articles/copolymer-film-converts-watermechanical-energy0115201201
New processing technology targets nano medical sensors
A polymer electrospinning technology developed by Arsenal Medical (Watertown, MA)
improves throughput rates of nanofibers so dramatically that the technology is in play
for applications involving drug delivery, very tiny sensors, tissue engineering, filters,
and self-healing coatings.
Medical plastics used in the system include polylactic-co-glycolic acid (PLGA) copolymer
and other biomaterials such as polyesters.
35
Janvier 2013
"We are very excited to unveil this high-throughput slitsurface electrospinning technology, as we believe it
represents a major breakthrough in enabling the
utilization of core-sheath fibers across a diverse range of
applications," says James J. Barry, chief operating officer of
Arsenal Medical.
"We look forward not only to using this process in our own medical device and
therapeutic product development, but also to working with potential collaborators in
the nanofiber space, both medical and non-medical."
Barry says that the Arsenal processing technology can increase the manufacturing rates
of core-sheath fibers more than 400 fold compared to currently used needle-based
electrospinning techniques, which typically operate at flow rates between 1-10 mL/h.
The Arsenal system can create several square meters of one millimeter thick coresheath mesh per day, at least based on a lab scale system. The system is believed to be
scalable.
Information on the new system was recently presented publicly for the first time at a
meeting of The Fiber Society in Boston. The project is funded in part by the U.S.
Department of Commerce, National Institute of Standards and Technology's Technology
Innovation Program (TIP).
"Interest in utilizing nanofibers for medical and other industrial applications continues
to grow, and fibers with core-sheath morphology offer unique possibilities in this
arena," says Gregory C. Rutledge, professor of chemical engineering at Massachusetts
Institute of Technology. "(Arsenal's) achievement may well open the door to a new class
of innovative medical devices that take advantage of the unique properties of coresheath electrospun nanofibers. Areas that may potentially benefit from this new
technology include drug delivery, tissue engineering and nanoscale sensors."
Arsenal calls its fiber technology AxioCore.
Source: http://www.plasticstoday.com/articles/new-processing-technology-targetsnano-medical-sensors0111201201
SIlicone-PUR copolymer targets heart valve market
A British company says its newly developed polymer could play a major role in
improving quality and reducing costs in the replacement heart valve market.
36
Janvier 2013
"We believe that a polymer valve made with Elast-Eon leaflets
will have similar longevity to mechanical valves, will demonstrate
similar 'soft failure characteristics' to tissue valves, will not
require the use of anti coagulation drugs and will be a disruptive
technology from a cost perspective," says Bill Brown, chairman of
AorTech of Surrey, England.
Elast-Eon is a co-polymer of silicone and polyurethane that was developed by Thilak
Gunatillake, research group leader in Materials Science and Engineering at the
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), the national
government body for scientific research in Australia.
A next-generation polymer, called ECSil, has the biostability of Elast-Eon, according to
AorTech, exhibits superior physical properties. It can be made much softer than ElastEon and is described as a "super silicone rubber".
Brown says that the Aortech polymer valve has performed well in a number of tests.
Patents for the valve have been awarded as recently as last year.
"The current generation of heart valves cost between $800 and $2,000 each to
manufacture," says Brown. "We believe that the AorTech valve can be manufactured for
under $80, which represents a step change to the current cost of each valve."
AorTech feels the technology fits into what may be the next major trend in replacement
heart valves, insertion of a replacement valve using keyhole strategy. It's called
Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVR), and could become a $2.6 billion global
market over the next five years.
The company faces a number of hurdles in advancing its polymer technology, including
training requirements of surgeons as well as insurance and health service
reimbursements for the procedure.
AorTech also has a history of significant manufacturing problems, and is now looking for
a buyer for its plant in Rogers, MN.
Source: http://www.plasticstoday.com/articles/silicone-pur-copolymer-targets-heartvalve-market0109201201
Polymer microspheres for drug delivery to the bladder
The Institute of Plastics Processing (IKV) at RWTH Aachen University is investigating,
together with partner institutes, the controlled release of drugs for the treatment of
common diseases of the urinary bladder such as, for example, the condition known as
overactive bladder. The drug delivery system (DDS) consists of a drug-loaded polymer
matrix – so-called microspheres – that are embedded in a foamed absorbable carrier
37
Janvier 2013
system. Within this joint project, it is the IKV’s task to develop the foamed carrier
system. Other project partners are Dr. Pfleger GmbH, Hemoteq AG, DWI at RWTH
Aachen, and the department of Urology of the University Hospital Aachen (UKA).
Composition of the drug delivery system with absorbable foam. Figure: IKV.
In this novel treatment approach the drug delivery system (DDS) is directly placed into
the urinary bladder. The drug release and the excretion of the system are controlled by
the degradation of the carrier system. Thus, the active agent has a locally lasting effect in
the bladder and won’t affect the whole body, in contrast with the intake of tablets. Also
regular catheterisation, often several times a day, is no longer required.
The carrier system is manufactured at IKV using the CESP process (Controlled
Expansion of Saturated Polymers). The technology of the CESP process enables the
possibility of processing temperature-sensitive materials, like the used poly (D,L-lactideco-glycolide)-co-PEG. The material can be processed in a CO2 atmosphere at high
pressure (approx. 50 bar) at low temperatures of approx. 50 °C. By an extension of the
CESP process, a powdery polymer microsphere mixture can be foamed specific via a
pressure controlled, continuous variable discharge. The adjustment of the degradation
of the carrier system to medically necessary periods is possible by the termination of the
foam structure. For reproducible manufacturing of the carrier system in the range of
micrograms a dosing unit and adapted cavities are integrated into the process chain.
This extension of the CESP process allows more applications in the scope of absorbable,
drug-eluting implants. By means of the reproducible dosing of the materials and the
optimised controlling of the process, porous osteosynthesis plates or stents are as well
possible.
Source: http://www.materialsviews.com/polymer-microspheres-for-drug-delivery-tothe-bladder/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=polymermicrospheres-for-drug-delivery-to-the-bladder
6. Techniques d'ANALYSE de calcul et de CARACTERISATION, études
TOXICOLOGIQUES
Malvern presents work on aspects of large molecule characterization
in presentations and exhibits at SCM-6
Experts from Malvern Instruments will make oral and poster presentations at SCM-6,
the 6th International Symposium on the Separation and Characterization of Natural and
Synthetic Macromolecules, which takes place in Dresden, Germany, from 6-8 February
38
Janvier 2013
2013. Bernd Tartsch, Product Applications Specialist for Separations at Malvern will
speak about ‘How molecular weight and branching of polymers influences laser
sintering techniques and light scattering techniques' and a poster written by John Duffy,
Product Technical Specialist for Rheometry, that discusses ‘Using microrheology to fully
characterize the dynamic spectrum and viscoelastic properties of natural and synthetic
macromolecules in solution' will also be presented.
Lire la suite: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=46708
Mechanical characterization of interfaces in epoxy-clay
nanocomposites by molecular simulations
Ultra high interface/volume ratio is an important feature of polymer-clay
nanocomposites resulting from the nanometer scale dimensions of the clay particle. An
understanding of the behavior of these interfaces on the molecular level is essential as
they are largely responsible for the material propertiesof nanocomposites. In polymerclay nanocomposites the concept of a binding energy is too simplified to be able to
account for the presence of multi-phase interfaces. The gallery interface within
intercalated clay particles and the interphase region with the polymer matrix are
investigated. They are subjected to Mode I splitting deformation through molecular
dynamics simulations and characterized by their traction–separation relationships.
Several key parameters including peak strength, fracture energy and final splitting
separation distances are qualified from the traction–separation curves which can be
integrated into continuum models. The simulations reveal that the alkyl chain length of
surfactants plays an essential role in the mechanical performance of these interfaces.
Source:Polymer, Volume 54, Issue 2
Des ballons de forme complexe prédéterminée
Des chercheurs mettent au point les simulations numériques permettant de prévoir la
forme de ballons de baudruche par la physique des membranes. Les applications
peuvent s'étendre aux ballons médicaux.
Les ballons de baudruche sont fabriqués en trempant plusieurs fois dans du latex liquide
une forme métallique identique à la forme finale. Le coating obtenu est ensuite séché
puis démoulé.
39
Janvier 2013
Un tel procédé ne permet pas de produire de formes complexes car il est difficile de
concevoir un moule en fonction de la forme que devraient avoir les ballons une fois
gonflés. C'est pourquoi ils sont généralement ellipsoïdaux ou présentent une forme très
approximative (un cœur par exemple).
Les ballons plus sophistiqués sont obtenus par soudage de feuilles de plastique et
d'aluminium, mais la fabrication est plus complexe et les propriétés de gonflage ne sont
pas les mêmes.
On peut difficilement imaginer contrôler la forme d'un ballon en variant localement les
propriétés du matériau. La seule technique consisterait à contrôler la rigidité en
adaptant localement les épaisseurs. Mais l'expérience a montré que cela ne suffisait pas.
Et d'autre part, ceci nécessite une technique de fabrication en moule fermé, plus
complexe et coûteuse que le plastisol actuel.
L'autre possibilité est de modifier la forme de départ pour arriver à un résultat avec une
épaisseur constante et par un procédé compatible avec le trempage dans le latex.
Ainsi, des chercheurs de l'ATH de Zurich ont développé pour Disney Research des outils
de conception numérique pour prévoir les déformations d'un ballon sous l'effet du gaz
et simuler des formes complexes à partir de la physique des membranes élastiques. Une
fois les formes optimisées, il suffit de produire le moule correspondant.
Les essais ont été faits non pas avec du latex, mais avec
du silicone, plus facile à manipuler manuellement (pas
d'inclusions d'air à la polymérisation, peu de perte de
volume à la polymérisation, peu d'influence de la
température…).
Les formes obtenues après simulation - un nounours, un lapin…- ont été testées et des
ballons ont été fabriqués. Un des résultats obtenus est que chaque forme a une taille
optimale (exemple d) : lorsqu'elle est réduite, le ballon gonflé (exemple e) ne ressemble
plus à la forme voulue. Les distorsions se produisent au gonflage pour un étirement de
plus de 2.5 x. Ce facteur monte à 5 x pour le latex.
Les simulations indiquent aussi que certaines formes sont plus difficiles à réaliser,
comme des faces plates (un cube, les pattes d'un éléphant), des arêtes vives ou des
détails fins (les poils du lapin). Le résultat est néanmoins très satisfaisant et il est
possible aujourd'hui de créer des formes originales réalistes.
L'application étudiée est naturellement essentiellement ludique, mais d'autres secteurs
40
Janvier 2013
pourraient bénéficier des résultats. Ainsi, le médical utilise des ballons dilatés pour des
usages variés.
Source: Sirris (18-01-2013)
http://graphics.ethz.ch
A Microscopic View of Smart Solvent-Responsive Hairy Nanoparticles
Octopus- and jellyfish-like morphology of gold
nanoparticle-JanusSpherical inorganic nanoparticles
surface-modified with smart polymer brush chains have
become known as a new type of composite materials,
which have been dubbed smart ‘hairy particles’.
The polymer brush layer grafted on the surface protects
the stability of the particles and at the same time
provides a diverse number of applications depending on
the kinds of responsiveness of the brushes.
Among the various kinds of responsiveness, solvent responsiveness provides
nanoparticles with a variety of application possibilities in emerging research fields.
Relatively little work on solvent responsive polymer-grafted hairy particles by computer
simulation at the microscopic level has been published. Nonetheless it is of great
importance in the research and design of this new kind of nanomaterial to understand
how block sequence and mixing mode influence their morphology and solvent
responsive mechanism.
Now, the group of Jian Zhou (South China University of Technology, China) has used a
series of typical systems, polystyrene(PS)/polyethylene oxide(PEO)-grafted gold
nanoparticles, as a model system to study its solvent responsiveness. 32 brushes
consisting of 30 monomers are grafted on the surface of gold nanoparticle with ca. 2.5
nm diameter for each system. The four block brush modified systems include two
diblock ones (PS15-b-PEO15 and PEO15-b-PS15) and two triblock ones (PS10-b-PEO10b-PS10 and PEO10-b-PS10-b-PEO10). The two modes of copolymer brush (15 PS
brushes and 15 PEO brushes) mixed modified systems include the alternatively mode
and the Janus mode.
The solvent selectivity and responsive behavior on the morphology, surface chemistry,
particle size, brush flexibility and mobility of PS/PEO brush of six systems in five
solvents with different polarity are studied by coarse-grained molecular dynamics
(CGMD) simulations based on Martini force field. By exchange between collapsed state
and extended state, polymer brushes and blocks on the spherical surface endow the
system a few remarkable morphologies including typical core-shell, Janus-type, bucklelike, ring-like, jellyfish-like and octopus-like structures. Influence of block sequence,
traction and restriction effects, perturbation effect and steric hindrance are compared
and discussed by analyzing the brush layer distribution and gyration radii. Also,
41
Janvier 2013
responsiveness is demonstrated by observing and comparing the equilibrium state
when exchanging the environment between polar solvent and apolar solvent.
With rich responsiveness and endless possibilities of adjustments, the described system
is expected to achieve new ideas in various advanced application fields, including
detection, imaging, sensing, microfluidic devices, smart surfaces, surfactants and
biomedical materials.
Source: http://www.materialsviews.com/a-microscopic-view-of-smart-solventresponsive-hairy-nanoparticles/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=amicroscopic-view-of-smart-solvent-responsive-hairy-nanoparticles
7. RECYCLAGE, ENVIRONNEMENT, REGLEMENTATIONS
Nanoparticules: la France ouvre le premier site de déclaration
obligatoire en Europe
Depuis le 1er janvier, les professionnels important, produisant, commercialisant des
substances contenant des nanoparticules doivent déclarer ces substances sur un site
officuel. La Franc est en avance en Europe.
C'est une première française. Alors que le débat sur les nanoparticules a parfois été très
difficile en France, les pouvoirs publics ont pris une initiative qui est une première en
Europe. Dans la droite ligne de la démarche REACH pour les substances chimiques, la
France met en place une procédure de déclaration obligatoire.
Depuis le 1er janvier 2013, tous les fabricants, distributeurs ou importateurs devront
déclarer les usages de substances à l'état nanoparticulaire et les quantités annuelles
produites, importées et distribuées sur le territoire français.
Les substances nanoparticulaires de synthèse ne sont qu'une partie des substances
nanoparticulaires présentes dans l'environnement, potentionnellement. Il existe des
substances nanoparticulaires naturelles, comme des poussières, des cendres, comme il
existe des poussières et des cendres qui sont le produit inévitable de l'usure de certaines
substances ou de certains produits.
La nanoparticules de synthèse créent un risque supplémentaire pour l'environnement,
et parfois pour la santé, celle du public comme celle des travailleurs appelés à manipuler
ces substances. Les premières déclarations pour l'année 2012 seront réalisées sur le
site Internet dédié et sécurisé : www.r-nano.fr.
Les substances à l'état nanoparticulaires ont des dimensions comprises entre 1 et 100
nanomètres, c'est à dire de 1 à 100 milliardièmes de mètre. Elles sont de plus en plus
utilisées dans les produits de consommation en raison de l'intérêt de leurs propriétés
particulières.
Il semble que plus d'un millier de produits de consommation courante contiennent des
42
Janvier 2013
nano-matériaux : -cosmétiques (crèmes solaires...), articles de sport, matériaux de
construction, peintures, électronique... Pour autant, leurs usages ainsi que leurs profils
de risques, du fait du caractère émergent de cette technologie, demeurent encore peu
connus.
La déclaration permettra de mieux connaître les substances à l'état nanoparticulaire
mises sur le marché et leurs usages. La déclaration permettra de disposer d'une
traçabilité des filières d'utilisation et d'une meilleure connaissance du marché et des
volumes commercialisés. Le dispositif permettra de collecter des informations sur leurs
propriétés toxicologiques et écotoxicologiques, afin de guider les travaux de recherche
et d'expertise sur les risques éventuels et les mesures de prévention à adopter. Les
premières informations seront mises à la disposition du public d'ici la fin de l'année
2013.
L'ensemble des textes réglementaires (décret[1] et arrêté[2]) ont été élaborés en
concertation avec des représentants de l'industrie, du monde de la recherche, des
associations de protection de l'environnement, des associations de consommateurs et
des syndicats de salariés.
Source: http://www.enviscope.com/News/Thematiques/Science/nanoparticulessubstances-nanoparticulaires,i17941.html
www.R-nano.fr
Les industriels du plastique s’intéressent (enfin) aux débris marins
La filière plastique mondiale commence à s’intéresser au problème des déchets
plastiques rejetés et s’accumulant en mer.
Elle a pris des engagements lors de la 5ème Conférence Internationale sur les débris
marins qui rassemblait les principales associations de fabricants de matières plastiques
du monde à Miami en mars 2011. En décembre 2012, elle a publié un rapport d’étape
pour présenter ses actions.
« Les matières plastiques n’ont évidemment pas leur place dans nos océans. Elles
doivent être utilisées et réutilisées de façon responsable, pour être recyclées et
valorisées énergétiquement. Ce rapport démontre la volonté de notre industrie
d’imaginer des solutions collaboratives efficaces », souligne Steve Russell, VicePrésident des Plastiques de l’American Chemistry Council.
Ce rapport fait état de plus de 140 projets, en cours, réalisés ou planifiés. Il fournit des
exemples d’initiatives cherchant à limiter l’accumulation des plastiques en mer. Ces
initiatives sont mises en place dans certains pays et peuvent être dupliquées ailleurs.
En mars 2011, les principales associations mondiales représentant les fabricants de
matières plastiques ont signé une Déclaration Générale par laquelle elles s’engagent
publiquement à combattre la pollution marine par les déchets plastiques. Elles ont
43
Janvier 2013
identifié six axes de travail principaux. Ceux-ci se concentrent sur l’éducation, la
recherche, les politiques publiques, le partage des bonnes pratiques, la collecte et le
recyclage du plastique. Depuis, d’autres associations ont rejoint le mouvement. En
décembre 2012, 58 associations, représentant 54 pays, étaient signataires de cette
déclaration.
Le problème est-il réellement grave ?
Le problème des débris marins s’observe dans toutes les mers et océans. Le problème
est particulièrement inquiétant dans les cinq grandes gyres océaniques, qui cachent des
« soupes » de plastiques, selon plusieurs études. De telles gyres se situent en pleine mer
et se caractérisent par des vents et des courants faibles où les courants tournent dans le
sens des aiguilles d’une montre. Ce phénomène crée un vortex qui fait tourbillonner les
déchets qui « passent » par là.
Ces tourbillons accumulent depuis des années des déchets plastiques venus des côtes et
des fleuves. Dans leur rotation et par la force centripète, ils les entraînent et les
ramènent progressivement vers leur centre. Ces gyres sont situées dans l’Atlantique
Nord, l’Atlantique sud, le Pacifique Sud, l’Océan Indien et le Pacifique Nord. La plus
connue et la plus grande est celle du Pacifique Nord. Communément nommée « Plaque
de déchets du Pacifique nord », « septième continent » ou encore « Nouveau continent »,
cette plaque se forme actuellement entre les côtes d’Hawaï et de l’Amérique du Nord, à
partir de millions de tonnes de détritus plastiques charriés par les courants océaniques.
Ce « continent » de déchets est constitué de macro déchets éparses (bouteilles vides,
sacs, etc.), mais surtout de milliards de petits éléments pas plus grands qu’un confetti.
C’est en filtrant l’eau que les scientifiques découvrent une mixture composée de petits
morceaux de plastique fractionnés. Les estimations sur la taille de ce continent varient
énormément car il n’est pas possible de photographier les microparticules par satellite.
Il est souvent accordé que cette zone polluée du Pacifique ferait plus de 3 millions de
kilomètres carrés, soit un tiers de l’Europe et plus de six fois la France pour 30 mètres
d’épaisseur. Cette « soupe » totaliserait un poids de 3,5 millions de tonnes.
La pollution est donc généralisée. En raison de la faible taille des fragments, il apparaît
peu probable de pouvoir nettoyer les océans de cette pollution. Les industriels doivent
donc agir rapidement pour empêcher toute aggravation du problème. Leur engagement
sera-t-il à la hauteur des enjeux ? La question reste posée.
Source: http://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/environnement-securiteenergie-thematique_191/les-industriels-du-plastique-s-interessent-enfin-aux-debrismarinsarticle_79976/?utm_source=ABO&utm_medium=alerte&utm_campaign=tiThematique_6
342
44
Janvier 2013
8. Enseignement et Recherche
First look at world-leading graphene institute
This is the first glimpse of the new £61m research institute
into wonder material graphene, which is to be built at The
University of Manchester. The stunning, glass-fronted
National Graphene Institute (NGI) will be the UK's home of
research into the world's thinnest, strongest and most
conductive material, providing the opportunity for
researchers and industry to work together on a huge variety
of potential applications.
It is hoped the centre will initially create around 100 jobs, with the long-term
expectation of many thousands more in the North West and more widely in the UK. The
7,600 square metre building will house state-of-the-art facilities, including two
'cleanrooms' - one which will take up the whole of the lower ground floor - where
scientists can carry out experiments and research without contamination. The Institute
will also feature a 1,500 square metre research lab for University of Manchester
graphene scientists to collaborate with their colleagues from industry and other UK
universities.
Funding for the NGI will come from £38m from the Government, as part of £50m
allocated for graphene research, and the University has applied for £23m from the
European Research and Development Fund (ERDF). The NGI will operate as a 'hub and
spoke' model, working with other UK institutions involved in graphene research. Some
of the world's leading companies are also expected to sign up to work at the NGI, where
they will be offered the chance to work on cutting edge projects, across various sectors,
with Nobel Laureates and other leading members of the graphene team.
Graphene, isolated for the first time at The University of Manchester by Professor Andre
Geim and Professor Kostya Novoselov in 2004, has the potential to revolutionise a huge
number of diverse applications; from smartphones and ultrafast broadband to drug
delivery and computer chips.
Professor Novoselov said: "The National Graphene Institute is fundamentally important
to continue the world-class graphene research started in Manchester. Our researchers
and scientists will be able to collaborate with colleagues from other universities and
from some of the world's leading companies, which can only serve to enhance scientific
research.We are delighted that the Government have chosen to invest in graphene,
which as the potential to change technology in so many ways."
Professor Colin Bailey, Vice-President and Dean of the Faculty of Engineering and
Physical Sciences, added: "The National Graphene Institute will be the world's leading
centre of graphene research, combining the expertise of University of Manchester
academics with their counterparts at other UK universities and with leading global
45
Janvier 2013
commercial organisations.The potential for its impact on the city and the North West is
huge, and will be one of the most exciting centres of cutting edge research in the UK."
Work is set to start on the five-story NGI, which will have its entrance on Booth Street
East, in March, and is expected to be completed in early 2015.
Source: http://www.printedelectronicsworld.com/articles/first-look-at-world-leadinggraphene-institute-00005105.asp
9. ECHOS de l'INDUSTRIE
BASF and Zelfo to collaborate on cellulose production
BASF and Zelfo Technology have signed an agreement for the transfer of IP rights of the
latest Zelfo processing technology for the efficient and cost-effective production of
micro-fibrillated cellulose. The newly developed technology concerns the engineering of
superior micro-fibrillated cellulose which is used to produce a wide variety of paper,
board and tissue products. This technology allows significant improvement in strength
and weight reduction to address for example, the need for lighter, stronger paper-based
packaging. Financial details of the cooperation were not announced.
BASF aims to further improve Zelfo’s fibre technology through a wide range of chemical
additives for paper making. BASF’s expertise in chemistry is essential for MFC
technology to function efficiently on an industrial scale and to support the use of
cellulosic, recyclable and biodegradable materials in the process.
“The cooperation combines BASF’s chemistry with Zelfo Technology’s know-how and
patented process for optimized cellulosic raw materials,” said Uwe Liebelt, President of
BASF’s Paper Chemicals division. “Together we are uniquely positioned to address the
needs of the packaging industry for increased recyclability coupled with superior
performance.”
Each partner has defined exclusive industry fields to apply this technology. BASF will
focus on all applications related to paper, board, packaging and tissue. Zelfo Technology
will continue its main activities in non VOC emitting binders and bio-composite based
applications. Both companies will collaborate to scale-up the technology and will
continue to work closely together. Zelfo Technology has a unique position in modern
cellulose material science and has won several awards for its technical achievements in
producing special cellulose composite based products.
“BASF is leading in chemistry and Zelfo Technology is a pioneer in cellulosic material
science. Our recently concluded agreements with BASF will accelerate the full industrial
scale-up of the process for the benefit of both companies,” said Richard Hurding, CEO of
Zelfo Technology. “By offering enhanced cellulosic materials such as MFC, not only wood
pulp but also recycled pulp and agricultural cellulose waste can all be upgraded to
produce superior pulp additive grades for better products and more sustainable
packaging.”
46
Janvier 2013
Source: http://www.materialsviews.com/basf-and-zelfo-to-collaborate-on-celluloseproduction/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=basf-and-zelfo-tocollaborate-on-cellulose-production
BASF and Sinopec plan plasticizer feedstock plant
BASF SE and Chinese national oil firm Sinopec will develop a plant making plasticizer
feedstock in Guangdong, China.
BASF - a plastics and chemicals giant based in Ludwigshafen, Germany - and Beijingbased Sinopec will form a new joint venture to make isononanol (INA). The 50-50 JV will
operate as BASF MPCC Co. Ltd.
Production at the new plant is expected to begin in mid-2015. The plant will be
integrated into an existing Sinopec plant there, allowing the firms to minimize water
use, emissions and waste, officials said in a Jan. 22 news release.
BASF and Sinopec already jointly operate BASF-YPC Co. Ltd., a 50-50 petrochemicals
joint venture in Nanjing, China.
Source: http://www.plasticsnews.com/article/20130123/NEWS/130129962/basf-andsinopec-plan-plasticizer-feedstock-plant#email_sustain