Le 8 juin 2023, le professeur Tang Ruikang et le chercheur Liu Zhaoming du département de chimie de l'université du Zhejiang ont annoncé la synthèse d'un « plastique céramique élastique ». Ce nouveau matériau combine dureté et souplesse, présentant la dureté de la céramique, l'élasticité du caoutchouc et la plasticité du plastique.
Ce matériau transparent est-il du plastique ou de la céramique ? Il s’agit d’un plastique céramique élastique mis au point par l’équipe de l’université du Zhejiang.
Les « plastiques céramiques élastiques » représentent la première combinaison de composés organiques et de composés ioniques inorganiques à l'échelle moléculaire, permettant ainsi d'obtenir de nouveaux matériaux aux propriétés inédites. Traditionnellement, les méthodes de préparation des matériaux en chimie inorganique et en chimie des polymères sont radicalement différentes. Le « plastique céramique élastique » polymérisé en laboratoire à partir de molécules hybrides se présente sous la forme de petits boutons jaunes. Ses molécules sont constituées d'un réseau de liaisons ioniques inorganiques et d'un réseau de liaisons covalentes organiques, conférant à ce matériau les propriétés des matériaux inorganiques tout en conservant les caractéristiques des matériaux organiques. Il possède ainsi une certaine dureté et une certaine élasticité. Sous l'effet d'une force extérieure, le squelette inorganique assure dureté et résistance. En cas de force extérieure importante et de déformation élastique, le squelette se déforme entièrement, produisant un effet d'amortissement. Après la suppression de la force extérieure, le squelette organique reprend sa forme initiale, ramenant le réseau à son état d'origine. Auparavant, la fusion organique-inorganique se résumait à une simple superposition, comme verser une poudre inorganique dans une structure organique et mélanger uniformément. Même en subdivisant couche par couche, au niveau moléculaire, la distinction entre les deux restait la même : un mélange des deux. Or, cette expérience a permis de produire de nouvelles molécules, d'obtenir une nouvelle structure et de franchir la barrière entre les composés organiques et les composés ioniques inorganiques à l'échelle moléculaire.
Des scientifiques de l'université du Zhejiang ont comparé les performances de ce nouveau matériau à celles de la céramique, du caoutchouc, des plastiques, des métaux et d'autres matériaux. Il a obtenu d'excellents résultats en matière de dureté, de résilience, de résistance, de déformation et de facilité de mise en œuvre. Il possède non seulement une dureté comparable à celle du marbre, mais aussi l'élasticité du caoutchouc et la plasticité des plastiques. De plus, il présente une caractéristique que les plastiques traditionnels n'ont pas : il ne ramollit pas sous l'effet de la chaleur.
Date de publication : 25 juillet 2023
