À moins qu'il ne soit fondu dans le micro-ondes ou déchiqueté par une machine de recyclage, le plastique ne change généralement pas de forme. C'est un avantage lorsqu'il s'agit de retenir du soda ou de créer des panneaux de porte pour voitures. Mais le plastique qui change de forme au fil du temps pourrait être utile pour certaines choses, telles que la création de dispositifs médicaux.
C’est une des raisons pour lesquelles le professeur de chimie des polymères Sergei Sheiko et une équipe de chercheurs de l’Université de Caroline du Nord, Chapel Hill, ont mis au point un polymère hydrogel conçu pour changer de forme en quelques minutes ou plusieurs heures, rapporte Ian Sample au Guardian.
Pour démontrer les propriétés du matériau, l'un des étudiants diplômés de Sheiko a conçu une fleur artificielle rose et rouge à partir d'un matériau de quelques centimètres de diamètre. Dans une vidéo hypnotisante, la fleur artificielle semble se réveiller et fleurir avec le temps.
«J'ai été tellement surpris quand j'ai vu la fleur pour la première fois. C'est tellement réel », dit Sheiko à Sample. «C'est un matériau mort. Si vous enlevez la peinture, il ne s'agit que de polymère blanc. C'est comme si nous avions introduit la vie dans le matériau. »Les détails du matériau figurent dans la revue Nature Communications.
D'autres chercheurs ont développé des matériaux de morphing similaires, rapporte Sandrine Ceurstemont chez New Scientist. Mais ceux-ci nécessitent des stimuli extérieurs tels que la chaleur, la lumière ou des changements de pH pour initier les transformations de forme. Ce nouveau matériau, cependant, initiera le changement lui-même après une période donnée. «Dans certaines situations, comme à l'intérieur de votre corps ou dans l'espace, les déclencheurs externes ne sont pas admissibles ou sont inefficaces», a déclaré Sheiko à Ceurstemont. "Vous voulez simplement qu'un objet change de forme à un moment donné."
L'équipe a utilisé un polymère mou et modifié sa structure moléculaire pour développer le plastique à changement de forme. Selon Charles Q. Choi de Live Science, le matériau présente deux types de liaisons chimiques. Un ensemble de liaisons est élastique, retenant l'énergie qui alimente le changement de forme. L'autre ensemble de liens détermine la durée du processus de changement de forme. En ajustant le pourcentage de ces liaisons, les chercheurs peuvent déterminer si le polymère changera de forme en quelques heures ou quelques secondes.
L'utilisation la plus évidente serait en médecine, où les implants pourraient être introduits à travers de petites incisions non invasives avant de se dérouler dans leur forme finale. «La motivation générale derrière ce travail était de doter les matériaux synthétiques de fonctions et de propriétés de tissus vivants», explique Sheiko à Choi. Il a également déclaré que la technologie ne faisait que commencer. Il aimerait bien coder un retard chronométré dans le changement de forme et étudier une façon de produire une séquence de plusieurs formes.
