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Plastiques intelligents et nanoplastiques

Mais la voie la plus prometteuse pour ceux qui travaillent sur les polymères, semble celle des matériaux dits « intelligents ». Dès 1989, des chercheurs tels que Francis Garnier, du CNRS, créent le concept de « polymères intelligents » lors de leurs recherches sur les matériaux moléculaires :
« Les polymères pourraient, à l’exemple d’un nerf humain, capter et transporter de l’information ».

Le principe consiste à utiliser des matériaux qui réagissent (en changeant de taille ou de forme) aux variations de luminosité, de température, de champ électrique ou électromagnétique, etc. Une équipe de recherche du CNRS menée par le Dr Patrick Keller, a mis au point des élastomères à cristaux liquides qui se contractent de 20 à 40 % à la chaleur ou à la lumière.

Le champ des possibles face à ces transporteurs d’informations est immense : on est maintenant capable de façonner de nouveaux polymères « sur mesure », en modelant leur structure moléculaire afin d’améliorer leurs propriétés mécaniques. On peut par exemple fabriquer des transistors 100 % en plastique, ce qui signifie qu’une surface souple peut devenir sensible, réagir, et donc transmettre données et informations.
Des matériaux nanostructurés sont mis au point, dotés de nombreuses vertus : transparence, souplesse, solidité, résistance à la chaleur (jusqu’à 250°), pour mieux répondre aux prouesses techniques qu’on leur demande. Certains polymères olfactifs permettent en outre de détecter des odeurs, qualité pouvant être utilisée par exemple dans la lutte antiterrorisme, pour déceler des explosifs.

La nanotechnologie (qui travaille sur l’infiniment petit, au milliardième de mètre et non plus au millimètre) offre de belles perspectives, car elle diminue la taille des objets tout en augmentant leur capacité de stockage de mémoire, et cela sans alimentation de courant (mémoire non volatile). Les minuscules nanotubes de carbone offrent même aux plastiques la possibilité de devenir concurrentiels dans le marché en pleine croissance de la microélectronique. Enfin cette technologie se révèle moins coûteuse à mettre en œuvre que celle d’aujourd’hui, à base de silicium.

L’une des applications les plus spectaculaires de ces nouveaux matériaux susceptibles de transmettre l’information sur des supports plastiques, est une nouvelle génération d’écrans souples de toutes tailles, que l’on peut rouler sur eux-mêmes comme des tapis. Ces écrans, ou « nanopages », possèdent une excellente définition. L’une des applications les plus attendues est celle qui permettra de relier un écran déroulable au téléphone portable. De cette façon, on pourra matérialiser un clavier tactile multifonctions ou simplement visualiser ou véhiculer des images sur de plus grands écrans.

Intelligent Plastics and Nanoplastics

But the most promising path for those working with polymers seems to be that of so-called "intelligent" materials. About 1989, researchers such as Francis Garnier of CNRS, created the concept of "intelligent polymers" while researching molecular materials.
"The polymers could, to take the example of a human nerve, capture and transport information."

These information transporters open up an immense field of possibilities. We are now capable of fashioning new "made to measure" polymers, shaping their molecular structure in order to improve their mechanical properties. The principle is based on materials that react (by changing size or form) to variations of light, temperature, electric or electromagnetic fields, etc. Another CNRS team, led by Director of Research Patrick Keller, worked on elastomers of liquid crystal that react within milliseconds to heat or light, contracting from 20 to 40%. One application for such a plastic could be artificial muscles.
 
We can also make 100% plastic transistors, the significance here being that a flexible surface can be made sensitive; it can react and thus transmit data and information.
Also being perfected in labs around the world are nanostructure materials, gifted with numerous virtues: transparency, flexibility, solidity, and resistance to heat (up to 482° F), in order to better respond to the technical marvels that we demand of them. Certain olfactory polymers can even detect odors, and not just to dig up truffles! This quality would be highly useful in the struggle against terrorism, for example, by detecting explosives.

Nanotechnology offers us wonderful prospects, for it reduces the size of objects all the while augmenting their capacity for memory storage, and without needing electric current, (non-volatile memory). And by using fewer raw materials, like in traditional manufacturing where material has to be broken down to get the final product (leaving debris or waste products), nanotechnology builds up molecules to form products. Miniscule carbon nanotubes even hold out the possibility of becoming competitive in the rapidly developing market of plastic microelectronics. This technology is also less costly to apply than today's silicone-based technology.

One of the most spectacular applications of new materials able to transmit information via an input medium of plastic, is a new generation of flexible screen (monitor or television-type) of all different sizes that can be rolled up like a rug. These screens or "nanopages" boast excellent definition. One of the most eagerly-awaited applications is one allowing a link between the roll-up screen and cell phones. That way, we will be able to materialize (out of thin air...) a tactile, multifunction keyboard, or simply display or paste images on a much larger screen..

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