Le plastique qui se répare tout seul devient une réalité!

Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont rêvé d’une structure capable de «guérir» ses propres blessures comme le ferait une plante ou un animal blessé ; ils ont poursuivi l’espoir de reproduire ces caractéristiques surprenantes propres au règne naturel. Le rêve se réalise enfin!

Une équipe d’ingénieurs de l’Université de l’Illinois, aux Etats-Unis, est parvenue au terme de nombreuses années d’efforts à mettre au point un plastique capable d’auto-régénération. Grâce à ce polymère d’une grande technicité, une fissure, une brèche, une fracture ne nécessiteront plus l’intervention humaine pour être réduites ou comblées. La structure s’en chargera d’elle-même, selon les chercheurs cités par la BBC.

Du portable à la roquette

Cette innovation, née des travaux du Professeur Scott White et son équipe et dont les détails ont été publiés dans la revue de référenceScience, se caractérise par son fonctionnement inédit et pourtant bien connu de tous. Et pour cause… Les chercheurs se sont en effet inspirés du fonctionnement du système sanguin, composé d’un réseau complexe de vaisseaux. Leur polymère épouse ces propriétés et, à l’instar d’un organisme vivant, il présente un réseau de capillaires véhiculant les agents chimiques responsables de la «cicatrisation» des zones endommagées.

Les produits chimiques convergent vers la fissure via deux «artères» distinctes avant de se combiner et sceller l’interstice au cours d’une réaction en deux temps. Dans une première phase, le produit constitue un «échafaudage» visant à accueillir un gel amené à lentement se solidifier pour constituer dans une seconde phase, une structure robuste.  Nous avons comblé des fissures de 35 mm en 20 minutes et rétabli la fonction mécanique de l’objet en trois heures» s’enthousiasment les auteurs de la recherche, avant de souligner que les tests démontrent que le matériau recouvre 62% de sa résistance initiale.

Si les chercheurs visualisent d’ores et déjà le potentiel d’une telle matière dans les domaines de l’électronique, la mécanique, la construction avec l’auto-régénération de conduites d’eau, de puces électroniques, d’ordinateur, téléphone ou même des éléments utiles au fonctionnement de satellites, leur innovation séduit également le secteur de l’armement. Elle ouvre en effet la voie à la conception de polymères aptes à «récupérer» d’impacts balistiques, mais également de bombes ou roquettes.

Des dommages mineurs

Malgré l’émoi que suscite cette innovation au sein de la communauté scientifique, les ingénieurs de l’Université de l’Illinois, insistent sur le fait que les meilleurs plastiques et polymères ne peuvent – pour l’heure - réparer que les dommages mineurs. Après une première avancée majeure dans cette même veine, également conduite par l’équipe de l’Illinois en 2001, l’équipe de chercheurs parvient treize ans plus tard à produire ce matériau capable de combler des brèches de 3 centimètres de large. Une tête d’épingle pour le commun des mortels, mais une faille abyssale franchie par la science grâce à l’approche novatrice des chercheurs.

S’inspirer du fonctionnement du système sanguin est indiscutablement brillant. Cette démarche a d’ailleurs été amplement saluée par des confrères de l’Université du Michigan, les professeurs Zhouzhou Zhao et Ellen Arruda. «Ce système vasculaire permettrait d’éliminer les failles de certains matériaux, leur évitant de se muer en fracture de taille critique», indiquent les spécialistes du Michigan. La réserve scientifique les conduira néanmoins à signaler que «la performance à long terme de ces polymères auto-régénérants n’est pas encore démontrée. Sans compter qu’il faille également évaluer la capacité de « guérison » du matériau après des ruptures répétées».

Le professeur White rejoint également ses homologues quant aux améliorations qui guideront la suite des travaux. Il déclare à cet effet que pour davantage d’efficacité, «le réseau vasculaire se doit d’être plus complexe, plus interconnecté pour assurer une meilleure couverture des risques dans un univers où les dommages sont souvent imprévisibles et non contrôlés». Si la science réalise des bonds fabuleux et enregistre des avancées considérables, elle n’en reste pas moins inspirée, en l’occurrence,  par les réalisations de la subtile et complexe mécanique naturelle dont les propriétés continueront longtemps à fasciner.