Adhésif naturel haute performance à base de baies de gui
Peut être détaché et réactivé à la chaleur
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Des chercheurs de l'Université technique de Munich (TUM) ont mis au point un adhésif haute performance dont le principal composant est extrait des baies de gui. Cet adhésif entièrement d'origine biologique permet de coller divers matériaux, notamment le bois, le métal, le verre et le Téflon. Sa capacité à être réactivé à plusieurs reprises par application de chaleur après la séparation d'un assemblage collé présente un intérêt particulier. À l'avenir, cela pourrait faciliter les réparations et le recyclage, par exemple dans le domaine des appareils électroniques.
Le gui est surtout connu dans les traditions hivernales comme symbole de chance et d’affection. Pour les arbres, cependant, cette plante hémiparasite peut constituer un fardeau : elle puise l’eau et les nutriments de ses hôtes. Aujourd’hui, cette plante pourrait offrir une alternative durable aux adhésifs industriels à base de pétrole. Des chercheurs dirigés par Oliver Lieleg, professeur de matériaux biopolymères à l’Université technique de Munich (TUM), ont mis au point un adhésif reposant principalement sur un mélange naturel de sucres issus des baies de gui. La formulation est complétée par de l’acide tannique et de l’acide malique. Les chercheurs ont pu éviter l’utilisation de composants pétrochimiques et de prétraitements synthétiques des matières premières.
« De nombreux adhésifs d’origine biologique ne sont soit pas assez résistants, soit nécessitent un traitement chimique complexe », explique le Dr Ufuk Gürer, premier auteur de l’étude. « Notre approche utilise une matière première naturelle dotée de propriétés adhésives exceptionnelles et repose sur des ingrédients relativement simples. »
L’inspiration est venue de la nature elle-même : les graines de gui utilisent une substance collante pour se fixer aux branches, ce qui permet à la plante de coloniser de nouveaux arbres hôtes.
Collage du bois, du métal, du verre et même du Téflon
Lors des essais, l’adhésif a atteint une résistance élevée sur toute une gamme de matériaux, notamment le bois de bouleau, l’acier inoxydable, l’aluminium et le verre. Même sur le Téflon, difficile à coller en raison de sa surface antiadhésive, la formulation a permis de réaliser des assemblages résistants à la charge. Cet adhésif d’origine biologique a atteint des résistances au cisaillement supérieures à 10 mégapascals lors de certains essais, ce qui le place dans la gamme des adhésifs structurels techniques.
Potentiel pour les applications spatiales et les appareils électroniques
L’adhésif conserve ses performances de collage dans des conditions de froid extrême, à -150 degrés Celsius, et peut également être décollé puis réactivé par chauffage à environ 90 degrés Celsius. Selon les chercheurs, cela pourrait rendre ce matériau intéressant à long terme pour les appareils électroniques. Les écrans, les boîtiers ou d’autres composants collés pourraient être remplacés plus facilement sans endommager les pièces. Parallèlement, le recyclage pourrait s’en trouver simplifié.
Cet adhésif pourrait également trouver des applications à des températures cryogéniques, notamment dans le domaine de la technologie spatiale. Dans de tels environnements, les adhésifs ne sont généralement utilisés que lorsque les assemblages collés sont également renforcés par des fixations mécaniques supplémentaires, car les adhésifs existants créent parfois des liaisons incomplètes sujettes à la rupture.
Pas encore prêt pour la production industrielle
À l’heure actuelle, la matière première est encore obtenue à partir de baies de gui. Cela rend cette approche inadaptée à une production à grande échelle pour le moment.
« La baie de gui utilise des éléments constitutifs moléculaires et des mécanismes qui, combinés aux additifs que nous avons sélectionnés, sont à l’origine d’une adhérence très forte », explique Oliver Lieleg. « À long terme, nous souhaitons transposer ces principes aux processus de fabrication industriels en explorant des moyens de produire les composants adhésifs clés indépendamment de la plante et de rendre le processus évolutif. »
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.
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