Des chercheurs ont mis au point un nouvel élastomère de polyuréthane à base d'un réseau covalent adaptatif dynamique dérivé de l'acide ascorbique (A-CCAN). Grâce à l'effet synergique de la tautomérisation céto-énolique et des liaisons carbamate dynamiques, ce matériau présente des propriétés exceptionnelles : une température de décomposition thermique de 345 °C, une contrainte de rupture de 0,88 GPa, une résistance à la compression de 268,3 MPa (absorption d'énergie de 68,93 MJ·m⁻³) et une déformation résiduelle inférieure à 0,02 après 20 000 cycles. Il présente également une capacité d'auto-réparation en quelques secondes et un taux de recyclage pouvant atteindre 90 %, offrant ainsi une solution novatrice pour les applications dans les dispositifs intelligents et les matériaux de structure.
Cette étude novatrice a permis de concevoir un réseau covalent adaptatif dynamique (A-CCANs) à partir d'acide ascorbique. Grâce à une tautomérisation céto-énolique précisément étudiée et à des liaisons carbamate dynamiques, un élastomère de polyuréthane exceptionnel a été créé. Ce matériau présente une résistance à la chaleur comparable à celle du polytétrafluoroéthylène (PTFE) – avec une température de décomposition thermique atteignant 345 °C – tout en offrant un équilibre parfait entre rigidité et flexibilité : une contrainte de rupture réelle de 0,88 GPa et la capacité de maintenir une contrainte de 268,3 MPa sous une déformation de compression de 99,9 % tout en absorbant 68,93 MJ·m⁻³ d'énergie. Plus impressionnant encore, le matériau présente une déformation résiduelle inférieure à 0,02 % après 20 000 cycles mécaniques, s'auto-répare en une seconde et atteint une efficacité de recyclage de 90 %. Cette stratégie de conception, qui permet de concilier les avantages et les inconvénients, offre une solution révolutionnaire pour des applications telles que les vêtements intelligents et les matériaux de rembourrage pour l'aérospatiale, où la résistance mécanique et la durabilité environnementale sont toutes deux essentielles.
Date de publication : 28 août 2025