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Caractéristiques des matériaux intelligents

Les polymères stimulables sont des macromolécules très sensibles, capables d'effectuer des changements physiques rapides et réversibles lors de petites modifications des conditions de leur environnement local. Ces réponses se manifestent comme des modifications drastiques de l'un des paramètres suivants : forme, caractéristiques de la surface, solubilité, formation d'un complexe d'auto-assemblage moléculaire et transition sol-gel.

Ces transformations sont déclenchées par la température, le pH, la lumière, la force ionique, les contraintes mécaniques, les champs électriques ou magnétique, ou bien la concentration de substances spécifiques.

structure atomique moleculaire

Les polymères stimulables ont été utilisés sous diverses formes comme les hydrogels, les micelles, les dendrimères, les interfaces modifiées, et les solutions conjuguées. Ils peuvent fournir une grande variété d'applications dans de nombreux domaines, tels que la libération de médicaments, la biotechnologie, les techniques de chromatographie et d'analyse quantitative, les capteurs ou actionneurs, les revêtements stimulables, les systèmes colloïdaux, les technologies d'imagerie, les textiles et les vêtements, et les technologies microfluidiques.

Comportement des Matériaux intelligents

Les produits en matériaux polymères dits « intelligents » sont capables de modifier spontanément une de leurs propriétés (forme, couleur, conduction, cicatrisation, …) en réponse à une excitation naturelle ou artificielle à savoir par exemple :

Les polymères répondant à des stimulations physiques telles que :

  • La température,
  • les champs électriques ou magnétiques,
  • la lumière (champ électromagnétique)
  • les contraintes mécaniques

Les polymères répondant à des stimultions chimiques par exemple :

  • pH,
  • les interactions ioniques,
  • agents chimiques

Les polymères répondant à des stimulations biochimiques antigènes :

  • enzymes,
  • ligands,
  • agents biochimiques

Les polymères auto-réparables

Les recherches dans le domaine des matériaux autoréparables, qui ont pris leur essor dans les années 2000, ne sont donc pas près de s'arrêter. L'Europe et les Etats-Unis ont récemment engagé d'importants financements dans ce domaine, et l'industrie aérospatiale a déjà montré son intérêt. «Il faudra chercher à savoir si nos prototypes sont réalisables dans le contexte d'une production industrielle, où les contraintes sont nombreuses.» Affaire à suivre, donc, et de très près.

Les polymères supramoléculaires, les dynamères

Les vitrimères


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