Élaboration d'un plan d'action pour des plastiques durables
"Nos résultats jettent les bases du développement de nouveaux matériaux durables qui peuvent être décomposés de manière contrôlée
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Une équipe de recherche internationale dirigée par l'université de Bayreuth a, pour la première fois, démontré quels "blocs de construction" conviennent à la production précise de plastique à base d'atomes de soufre. Ces Plastiques contenant du soufre peuvent être décomposés plus facilement que les plastiques conventionnels, ce qui pourrait ouvrir la voie à de nouvelles méthodes de recyclage. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Angewandte Chemie International Edition.
Les atomes de soufre améliorent la durabilité des polymères car les liaisons entre le carbone et les atomes de soufre sont plus faciles à briser que les liaisons entre le carbone et d'autres atomes de carbone ou d'oxygène. Cela permet aux plastiques contenant du soufre de se dégrader dans des conditions relativement douces. Toutefois, les stratégies de synthèse de ces plastiques sont encore peu développées, ce qui entrave la production à grande échelle. Un premier pas vers la production de masse vient d'être franchi : une équipe de recherche internationale, composée de membres de l'université Martin Luther de Halle-Wittenberg, de l'université A&M du Texas et de l'université de Bayreuth, a mis au point une méthode permettant de tester et de comparer différents éléments de base contenant du soufre afin de déterminer s'ils conviennent à la production de plastiques.
"Notre étude nous a permis d'établir une règle prédictive indiquant les éléments de construction à base de soufre qui produisent des polymères parfaitement structurés et propres, et ceux qui ne le font pas", explique le professeur Alex J. Plajer, professeur adjoint de chimie macromoléculaire à l'université de Bayreuth. Jusqu'à présent, les éléments constitutifs et les conditions de réaction utilisés pour produire ces plastiques contenant du soufre devaient être spécifiquement adaptés et optimisés pour chaque combinaison de composants. "Il n'existait pas de schéma directeur pour la production de plastiques durables à base de soufre dans des conditions normalisées", explique M. Plajer.
Grâce à leur nouvelle méthode, les chercheurs ont identifié le sulfure de carbonyle comme un élément de base à base de soufre particulièrement adapté à la production de plastique. Le sulfure de carbonyle réagit de manière très fiable, formant de longues chaînes de polymères uniformément structurées, et ce avec une utilisation minimale d'un catalyseur pour faciliter la réaction chimique. En outre, la réaction produit très peu de sous-produits indésirables.
"Nos résultats jettent les bases du développement de nouveaux matériaux durables qui peuvent être décomposés de manière contrôlée", conclut M. Plajer.
L'étude a été financée par l'Association allemande de l'industrie chimique, la Fondation Daimler et Benz, la Fondation allemande de la recherche (projet n° 542928411) et la Fondation Robert A. Welch.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Bhargav R. Manjunatha, Mani Sengoden, Merlin R. Stühler, Robert Langer, Donald J. Darensbourg, Alex J. Plajer; "Monomer‐Dependent Selectivity in Sulfur‐Containing Ring‐Opening Copolymerisation: Bimetallic Catalysis for Predictive Design of Degradable Polymers"; Angewandte Chemie International Edition, 2025-8-26
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