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Les nanotubes de carbone renforcent les plastiques

M. L. T.

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DES CHERCHEURS IRLANDAIS proposent un procédé organométallique pour lier chimiquement les nanotubes à divers polymères.

Une équipe du Trinity College de Dublin (Irlande) vient peut-être de trouver le chaînon manquant à l'utilisation des nanotubes de carbone comme renfort de polymères. Ces nanotubes sont réputés pour leur jolie structure et leurs propriétés mécaniques : ils sont environ trente fois plus résistants que l'acier pour une densité cinq fois moindre.

L'idée de les utiliser comme renfort de composites à matrice plastique est rapidement apparue. Restait à résoudre un problème majeur : comment fixer le nanotube au polymère pour réellement renforcer celui-ci ?

Pour le polystyrène, le PVC, les polyamides...

Yurii Gun'ko et ses collègues viennent de réaliser un procédé permettant de lier chimiquement les nanotubes de carbone à un polymère, en l'occurrence à du polypropylène chloré.

Ils fonctionnalisent tout d'abord les nanotubes de carbone là où leur structure est la plus réactive, c'est-à-dire aux endroits où apparaissent des pentagones ou des heptagones au lieu de l'enchaînement d'hexagones.

Ces nanotubes sont traités dans une suspension contenant du n-butyl lithium : une extrémité des groupements "butyl" se fixe sur les nanotubes. En mélangeant ces nanotubes fonctionnalisés au polymère, l'autre extrémité des groupements butyl vient s'y fixer.

« L'addition de 0,6 % (en volume) de nanotubes de carbone multiplie par 3 le module d'Young du polypropylène chloré, par 3,8 son module de traction et par 4 sa ténacité », assure Yurii Gun'ko.

Le chercheur tente actuellement d'adapter la méthode à d'autres plastiques, comme le polystyrène, le PVC et les polyamides.

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