Contrôler la structure des polymères
Les polymères sont de très grosses molécules, constituées par l'assemblage d'unités plus petites, les monomères. Certains sont naturels, comme le caoutchouc ou la cellulose. Beaucoup sont synthétiques, comme les plastiques (polyéthylène, polypropylène et poly téréphthalate d'éthylène). Les polymères synthétiques sont devenus omniprésents, révolutionnant des secteurs comme la construction, l'électronique, l'emballage ou les transports. Outre leurs propriétés intéressantes, ils ont l'avantage d'être produits par des techniques bien établies, économiques et à grand débit. Il est également facile d'y intégrer des fonctions chimiques ou biologiques, ce qui augmente les possibilités de personnalisation, et met à portée la compatibilité et l'activité biologiques, ainsi que le respect de l'environnement. Le projet de formation CONDPOLYBLENDORD (Controlling the order of functional polymers and their corresponding blends), financé par l'UE, s'est intéressé à la cristallisation contrôlée, nécessaire pour garantir la fonctionnalité. Le projet a visé les semi-conducteurs organiques, une nouvelle catégorie de matériaux déjà utilisés dans les diodes électroluminescentes organiques (OLED). Les scientifiques ont employé des additifs à grande surface pour augmenter le nombre de sites de nucléation dans le matériau hôte, facilitant ainsi le contrôle de la taille de cristallites. Il s'agissait de la toute première tentative d'utiliser des agents de nucléation pour contrôler la morphologie de polymères et de mélanges polymères-fullerène conducteurs, et sa réussite a donné le jour à de nombreuses recherches. Des travaux intensifs sont en cours pour optimiser les protocoles de traitement et caractériser les relations entre la microstructure et le transport de charge dans ces matériaux, afin de faciliter leur exploitation. Les résultats du projet ont des applications très vastes. Ils devraient avoir un impact sans précédent dans divers secteurs sur des matériaux fonctionnels ferroélectriques, magnétiques et nanométriques. CONDPOLYBLENDORD pourrait conduire à la conception et au développement rationalisé de produits de spécialité pour un marché mondial, avec un important impact socioéconomique pour l'UE et ses citoyens.
Mots‑clés
Polymère, organique, électronique, cristallisation, semi-conducteur, nucléation
