Poly(urethane) hybride luminescent répondant à un stimulus mécanique – EVERYONE

La traduction directe d’une force mécanique en un signal luminescent facile à lire ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine des matériaux et de la détection des contraintes mécaniques. À ce jour, ces matériaux fonctionnels reposent principalement sur l’intégration de mécanophores organiques émissifs mais est entravé par les problèmes de photoblanchiment, leur manque de sensibilité ou leurs coûts de synthèse. L'objectif global de EVERYONE est d’explorer un nouveau concept de détection en développant des Poly (uréthane) (PU) luminescents hybrides mécanoréactifs et bon marché, intégrant deux émetteurs complémentaires ne contenant pas d’éléments identifiés comme critique par l’U.E. : des dérivés de 3-oxindole et des clusters octaédriques de Molybdène (Mo6). Sous stress mécanique et irradiation UV-2A, ces matériaux intelligents seront capables d’opérer un changement de couleur d’émission net, détectable à l’œil nu, et réversible.
Les clusters Mo6 sont phosphorescents dans le rouge-PIR avec des rendements quantiques élevés, possèdent une excellente photostabilité et sont très sensibles à O2. Les dérivés des 3-oxindoles sont luminescents dans le bleu-vert et peuvent être facilement fonctionnalisés pour être copolymérisés et interagir avec Mo6. EVERYONE rassemble 2 concepts fondamentaux dans un seul matériau : i) le quenching de la phosphorescence par O2 qui, en produisant de l’oxygène singulet détruit les molécules d’O2, ii) la variation de la perméabilité à l’oxygène sous contrainte mécanique des polymères semi-cristallins. De nombreux facteurs seront considérés : les concentrations des émetteurs, le type de déformations (plastique vs élastique) qui conditionnera la morphologie des brins de polymères, leur poids moléculaire et leur degré de réticulation. EVERYONE est un projet pluridisciplinaire organisé en 5 parties alliant synthèse moléculaire et macromoléculaire, études théoriques, photophysiques et mécaniques.