Recycled is the new black

« La chaise Ioda est emboîtable et possède une assise large. Extrêmement confortable et résistante, elle équipe collectivités et particuliers » : c’est ainsi que l’entreprise SOGEMAP située en Charente Maritime présente l’un de ses best-sellers. Cette année, SOGEMAP la propose en plastique recyclé, « parce que les déchets plastiques n’ont rien à faire sur les plages ».

Seule contrainte à ce stade : pour ses 20 ans, Ioda se voit offrir une petite robe noire car recycler ensemble des plastiques de toutes les couleurs donne obligatoirement un mélange sombre et indéfinissable, que le plus simple est de colorer… en noir.

Pour avoir travaillé sur le sujet, je peux vous dire que des alternatives sont envisageables : bleu marine, vert sapin, gris tourterelle (celui-ci avait ma préférence)… Un peu d’imagination et un designer couleurs et matières sont alors bien utiles. Quant à proposer des teintes claires, cela veut dire trier les plastiques recyclés par couleur en amont de la mise en oeuvre et l’économique prend alors le pas sur la technique, du fait des coûts de main d’oeuvre actuellement nécessaires.

 

Source et photo : FRANCE BLEU

Renversant !

Vincent Nijman (1), Professeur d’Anthropologie  à Oxford Brookes University, pense qu’il y a un lien entre la saga Harry Potter et l’augmentation du commerce illégal de hiboux en Indonésie. Le nombre de ces animaux vendus sur les îles de Java et de Bali serait en effet passé de quelques centaines par an avant 2001 à 13 000 en 2016. Le premier tome de la saga a été traduit en indonésien en 2000 et le premier film y est sorti en 2001. Bien que le lien direct ne soit pas prouvé, la présomption est forte selon le chercheur pour qui « Harry Potter a banalisé le hibou comme animal de compagnie ».

Harry Potter se voit en effet offrir une chouette blanche pour son onzième anniversaire, qu’il baptise Hedwig (en français Hedwige). Notez qu’Hedwige est une chouette et que je vous parle de hibou, l’article de Nature auquel je me réfère utilisant le vocable « owl », qui se traduit également par chouette et hibou en français. Comment savoir alors auquel de ces deux rapaces j’ai affaire ? Je me suis fiée d’une part à la photo qui accompagne l’article, laquelle est bien celle d’un hibou (reconnaissable à ses aigrettes sur la tête, tandis que j’ai fait pour ma part le choix de vous montrer une chouette) et d’autre part au texte, qui précise le genre Otus lequel renvoie bien lui aussi au hibou, plus exactement au Petit-duc. Comme quoi le latin reste fort utile !

Mais revenons à nos moutons (si j’ose dire) : en malais, hibou se dit traditionnellement « burung hantu ». Désormais, dans le langage populaire il est devenu « burung Harry Potter ». Un hibou coûte entre 6 et 30 dollars américains en Indonésie, ce qui le rend accessible à la plupart des Indonésiens qui ont un salaire. Les animaux ainsi vendus ont été capturés dans leur milieu naturel, ce qui pose le problème de la conservation de l’espèce. La loi indonésienne interdit la capture d’animaux sauvages pour lesquels il n’existe pas de quota de chasse, ce qui est bien le cas pour les hiboux. Mais les autorités n’ont pas pris de mesure dans ce cas et, sollicité par Nature, le gouvernement n’a pas fait de commentaire.

Si ce n’est pas renversant, a minima ce n’est pas chouette…

 

(1) : The Harry Potter effect: The rise in trade of owls as pets in Java and Bali, Indonesia

Bonne année… avec un « latte »

Comment commencer l’année ? Avec un café « latte » !

C’est peut-être ce qu’a pensé Howard Stone en observant les couches horizontales bien distinctes obtenues par son « barista » habituel. Avec ses collègues de l’Université de Princeton dans le New Jersey, il a effectué des simulations sur ordinateur ainsi que quelques expériences à l’aide d’eau teintée injectée dans une eau salée plus dense pour comprendre la formation des fameuses couches.

Il en résulte que si un espresso est injecté suffisamment rapidement dans un verre de lait chaud, le mélange café-lait à proximité de la paroi du verre se refroidit, se densifie et coule jusqu’à atteindre une couche de même densité. Arrivé à ce stade, il cesse de couler pour commencer à circuler horizontalement, formant des « cellules de convection » qui peuvent conserver leur structure des dizaines de minutes voire jusqu’à plusieurs heures, donc probablement bien plus longtemps que vous n’en mettrez à boire votre « latte ».

Créer de jolies couches dans un café latte est donc une question de procédé, plus que de matières premières.

Selon les auteurs, ce principe pourrait en outre être utilisé pour créer des gels en couches pour les cultures cellulaires et connaître des applications en ingénierie tissulaire.

Très bonne année à tous !

 

Pour en savoir plus : Laboratory layered latte

Comment je m’habille aujourd’hui ?

Nous devons « Comment je m’habille aujourd’hui ? Le style de la Parisienne », paru en 2016, à Inès de la Fressange et Sophie Gachet. Voilà un guide sans doute fort utile – a minima pour les Parisiennes- mais un peu court quand il s’agit d’aller, non pas au bureau ou en soirée mais bien sur Mars.

En soumettant des souris à un rayonnement comparable à celui auquel s’exposent les astronautes dans l’espace, Charles Limoli, chercheur à l’Université de Californie à Irvine et ses collègues ont observé des troubles cognitifs importants et durables, qui se retrouveraient probablement chez les humains et compromettraient potentiellement le succès des missions spatiales. Si les astronautes de la Station spatiale internationale, en orbite relativement basse (à environ 400 km d’altitude) sont protégés par le champ magnétique terrestre, le voyage vers Mars et au-delà est une autre paire… de manches comme diraient les modeuses.

En clair, le style de la Martienne, c’est la combinaison intégrale en plomb. Avouez que ce n’est pas très élégant et surtout, c’est bien trop lourd pour être transporté en orbite. Un sacré challenge en perspective pour les spécialistes des matériaux !

 

Pour en savoir plus : Pour la science n°482, décembre 2017

AquaWeb remporte le prix « Ray of Hope » 2017

L’AquaWeb de Jacob Russo, Anamarija Frankic et C. Mike Lindsey remporte l’édition 2017 du prix « Ray of Hope ». Ce prix est destiné à accompagner les entrepreneurs « biomiméticiens » en herbe dans le développement de projets durables inspirés par la nature. Rappelons que, tandis que certains font de l’espionnage industriel, les biomiméticiens font -en quelque sorte- de « l’espionnage naturel ».

« En 2050, 70% de la population mondiale vivra dans les villes ». Partant de ce constat, l’idée consiste à collecter l’eau naturellement présente dans l’air pour favoriser l’agriculture urbaine, le tout bien sûr en s’inspirant de la nature. Outre la « core team » sus-nommée, il convient donc de rendre hommage aux araignées -dont nous avons tous admiré les toiles parsemées de rosée- pour la collecte, à la ficoïde glaciale pour le stockage et au bolet des bouviers pour la distribution.

Personnellement je ne sais pas où je passerai mes prochaines vacances donc être aussi affirmatif sur « qui vivra où » en 2050 me laisse perplexe. Cela étant, même si prédire un grand avenir à l’AquaWeb est risqué, la démarche de bio-inspiration, outre qu’elle n’est pas nouvelle, ne fait -à mon avis- pas question.

 

Pour en savoir plus : A water management system for the future

Si cette démarche vous inspire, sachez que le Biomimicry Global Design Challenge 2017-2018 est ouvert avec pour thème le changement climatique : Biomimicry Global Design Challenge

Tu fais quoi pour Noël ?

A cette question, Anna Gavalda répond paraît-il « je prends deux kilos ». Joli programme. Mais cette année on va pouvoir changer pour « j’empoisonne mes enfants à moindre frais ».

Le marché des imprimantes 3D connaissant une concurrence féroce, j’ai en effet récemment entendu dans la bouche d’un professionnel « à Noël, on sera en-dessous des 300 € pour des achats coups de cœur pour les enfants ».

Alors qu’il fallait compter près de 2 000 € pour une imprimante 3D personnelle il y a 5 ans, il existe désormais des modèles disponibles dès 200 € : « une aubaine pour les fablabs, les entreprises mais aussi les particuliers qui souhaitent s’équiper d’une imprimante 3D pas chère et découvrir les joies de l’impression par dépôt de fil. »

C’est oublier un peu vite qu’il s’agit de chauffer pour les fondre des matières thermoplastiques qui ne sont pas nécessairement exemptes de danger, comme les scientifiques et les industriels le savent bien et comme je l’avais déjà mentionné dans un article précédent (Les gourous de l’impression 3D me fatiguent). Je rappelle donc simplement qu’imprimer des plastiques en 3D génère des particules ultrafines et des composés organiques volatils plus ou moins nocifs…

Nous ne sommes pas à une contradiction près et je ne serais pas étonnée, parmi les parents qui offriront cette année cet étrange « jouet » à leurs enfants, d’en trouver qui n’hésitent pas à faire le siège de l’école pour réclamer des menus bio à la cantine…

Qu’est-ce qu’un MOF ?

Il faut se méfier des acronymes. Par « MOF », vous entendez sans doute « Meilleur Ouvrier de France » mais connaissez-vous les « Metal Organic Fameworks » ou réseaux métallo-organiques ?

Leur nom l’indique : les réseaux métallo-organiques sont constitués d’ions métalliques (tels que le fer, le titane, l’aluminium, le cuivre, …) reliés entre eux par des groupes « organiques », donc à base de carbone et leur intérêt réside dans leur exceptionnelle porosité.

Ils sont en effet « nanoporeux », comme le charbon actif, les zéolithes ou les silices, donc plein de pores minuscules ce qui fait que leur surface réelle est très supérieure à leur surface « apparente ». Si vous avez du mal à me suivre, imaginez deux feuilles de papier de la même aire apparente (par exemple, deux carrés de 10 par 10 cm) : l’une est lisse et l’autre est plissée comme un éventail. Si vous aplanissez la feuille plissée, alors son aire ne sera plus de 10 par 10 mais (par exemple) de 20 par 10… L’image pourrait aussi être fromagère : la surface réelle d’un morceau d’emmental est supérieure à la surface réelle d’un morceau de gruyère de même taille. En conséquence, plus il y a de trous dans l’emmental, plus il y a en fait… de surface !

A quoi servent les matériaux nanoporeux ? A piéger ou transporter une grande variété de molécules. Le charbon actif est par exemple utilisé pour filtrer l’eau depuis l’Antiquité ou dans les masques à gaz depuis le 19ème siècle. Un gramme de charbon actif a une surface de l’ordre de 1 000 m² (1). Ses petits cousins les MOF, observés pour la première fois en 1992, ont une surface de l’ordre de 10 000 m² par gramme… C’est plus qu’un terrain de football ! Ils sont extrêmement prometteurs car ils permettent de stocker des gaz à effet de serre comme le CO2 ou le méthane, ou encore de l’hydrogène afin de produire de l’électricité renouvelable. Autre exemple : des chercheurs de l’université de Berkeley et du MIT ont uni leurs efforts et présenté début 2017 une preuve de concept combinant l’énergie solaire et un MOF à base de zirconium pour collecter l’eau présente dans l’air, même dans un environnement désertique (2).

Par contre, jusqu’à présent les MOF étaient disponibles sous forme de poudres, lesquelles ne sont pas faciles à mettre en oeuvre à l’échelle industrielle. Mais une équipe internationale menée par des chercheurs de l’Institut de recherche de Chimie Paris a récemment fait la couverture de Nature Materials avec une étude qui met en évidence la capacité d’un MOF à base de zinc à garder ses propriétés de porosité à l’état liquide, puis à l’état vitreux. C’est surprenant car, comme le dit joliment le CNRS (3), « l’état liquide n’est pas celui qui favorise la porosité » ! C’est vrai : on peut faire des ronds dans l’eau mais on y voit au final assez rarement des trous… « Ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles applications industrielles » : on ne peut que l’espérer, quand il vient d’être annoncé que les émissions mondiales de COsont reparties à la hausse après trois ans d’accalmie.

 

(1) Les réseaux métallo-organiques : des matériaux prometteurs aux nombreuses applications industrielles

(2) This new solar-powered device can pull water straight from the desert air

(3) Quand un solide poreux garde ses propriétés à l’état liquide

Après mystère et boule de gomme…

Après « mystère et boule de gomme », voici « polymère et boule de poils » :

La polymérisation en chaîne permet de synthétiser de longues molécules par addition d’éléments dits « monomères », ces monomères s’ajoutant progressivement au bout de la chaîne moléculaire, comme des perles qu’on enfilerait les unes après les autres pour en faire un collier.

Des chercheurs de l’Université Cornell aux Etats-Unis ont étudié la croissance individuelle de polymères et, surprise, ont mis en évidence que le collier ne se fabriquait pas en enfilant les perles une à une mais par « bonds » successifs correspondant à l’ajout de plusieurs perles en même temps. Leurs observations montrent que ce comportement est lié au fait que les monomères (les « perles ») s’emmêlent entre eux et sont maintenus par des interactions faibles, formant selon ces scientifiques une « boule de poils » qui se déroule soudainement.

A quoi cela nous avance-t-il de le savoir, direz-vous ? A rien je suppose, mais l’idée de la « boule de poils » me plaisait suffisamment pour que je vous en parle !

 

Pour en savoir plus : Polymers grow by adding « hairballs »

Des digitales… numériques !

Quand l’impression 3D inspire les designers, le résultat peut être extrêmement poétique. C’est le cas avec cette collection de luminaires présentés par Kiki van Eijk à la « Dutch Design Week » fin octobre. La designer néerlandaise s’est inspirée des digitales de son jardin et appuyée sur l’impression 3D pour réaliser ces délicates « clochettes ». Selon DEZEEN le matériau est un bioplastique : il s’agit donc probablement de PLA (acide polylactique, un polymère biodégradable), très couramment utilisé dans les imprimantes 3D du type « FDM » (impression 3D par dépôt de fil fondu).

L’une des caractéristiques du procédé est que les couches de fils successivement déposées sont bien visibles. Ce qui, aux yeux d’un plasturgiste habitué à rechercher des états lisses et brillants, est un abominable défaut devient à ceux de Kiki van Eijk une merveilleuse façon de symboliser l’imperfection de la plante en fin de floraison. Elle a donc choisi sur son imprimante 3D le plus faible niveau de résolution afin de donner plus « d’âme » à son projet.

Résumons-nous : quelques clochettes imprimées en plastique, une tige en métal délicatement courbée par le « poids des fleurs », un pied en béton teinté, quelques LED et un peu de fil électrique : mais pourquoi n’y avons-nous pas pensé nous-mêmes ?

Premier millésime du Prix Etudiant SFIP : déjà un grand cru !

PLEXIGLAS, NYLON, TEFLON… des noms commerciaux de polymères qui ont tellement changé nos modes de vie qu’ils en sont passés dans le langage courant ! Mais tous ont désormais plus de 50 ans. Même le polycarbonate a marché sur la lune, avec Neil Armstrong. Alors, quoi de neuf aujourd’hui dans le domaine des plastiques ?

A cette question, Adrien DEMONGEOT (recevant, à droite sur la photo, son prix des mains de Gérard Liraut, Président de la SFIP), Ingénieur de l’ESPCI (Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de Paris) et Docteur de l’Université Pierre et Marie Curie répond : les vitrimères !

Voici donc une nouvelle classe de polymères dont nous avons entendu parler pour la première fois en 2011, lorsque Ludwik Leibler, Directeur du laboratoire Matière molle et Chimie à l’ESCPI Paris Tech a mis au point ce concept avec son équipe. Les vitrimères sont aussi résistants et insolubles que les thermodurcissables mais ils sont façonnables à chaud comme les thermoplastiques.  Cependant, contrairement aux thermoplastiques qui présentent une forte chute de viscosité à la fusion ou à la transition vitreuse, la diminution de viscosité des vitrimères se fait en douceur avec la température, comme dans le verre, d’où leur nom rappelant la nature polymère du matériau et la racine latine du mot verre, vitrum.

Devant un concept aussi innovant, le plasturgiste a les yeux qui brillent car il comprend qu’un jour, il n’aura plus à choisir entre la résistance des thermodurs d’une part et la recyclabilité et la réparabilité des thermoplastiques d’autre part. Mais il se demande combien de temps encore il devra patienter pour disposer de ces petites merveilles…

C’est là que se positionne le travail de thèse d’Adrien DEMONGEOT, qui a précisément consisté à transformer un polyester commercial en vitrimère, en utilisant un outil de mise en œuvre classique des thermoplastiques industriels et des additifs tous commerciaux. Plus précisément, il a modifié un PBT par des résines époxy en présence d’un catalyseur de transestérification, directement en extrudeuse, ouvrant ainsi de nouveaux domaines applicatifs au PBT, notamment dans la connectique.

Pour sa toute première édition, le Prix Etudiant SFIP a donc été attribué à l’unanimité à Adrien DEMONGEOT. Les membres du jury ont été séduits par une double ambition de recherche d’une rupture technologique alliée à une vision applicative et industrielle, le tout présenté avec rigueur, clarté et une belle maîtrise.

Bravo à Adrien DEMONGEOT et… longue vie au Prix Etudiant SFIP !

 

Cet article est également publié sur LINKEDIN : Première édition du Prix Etudiant SFIP