Réticulations bioinspirées à base de pseudorotaxanes repliés démontrant des stabilités cinétiques élevées pour la fabrication de réseaux polymères supramoléculaires robustes et néanmoins processables – BFPC

Les réseaux polymères supramoléculaires (Supramolecular Polymer Networks-SPN en anglais) constituent une classe de matériaux souples composés de polymères covalents réticulés par des interactions non covalentes. La nature dynamique des jonctions réticulées transitoirement permet la relaxation et la dissipation des contraintes des SPN lorsqu'ils sont soumis à des sollicitations mécaniques. Ces liens supramoléculaires dynamiques sont exploités largement pour la fabrication de matériaux extensibles, auto-récupérants et moulables. Par contre, ils peinent à trouver des applications où des charges mécaniques considérables et une recouvrance spontanée rapide sont requises. Le projet BFPC vise à lever ce verrou en proposant une nouvelle approche bio-inspirée fondée sur des réticulations supramoléculaires « repliées » de type pseudorotaxane. Le design de ces interactions leur conférera une très grande stabilité cinétique même sous de fortes contraintes mécaniques. L’objectif majeur de ce projet fondamental sera de démontrer que l’utilisation de ces pseudorotaxanes extrêmement peu dynamiques pour réticuler des réseaux de polymères leur confère une très grande résistance à la compression sous contrainte mécanique, tout en restant hautement déformables et permettant une recouvrance spontanée rapide lorsque la contrainte est enlevée. Un autre objectif sera d’établir la preuve de concept que ces SPNs robustes peuvent être injectés et imprimés (impression 3D), ce qui constitue un autre défi du domaine. Ce projet pluridisciplinaire fédérera des compétences en chimie organique , en physicochimie et mécanique des polymères , en procédés de transformation et de mise en forme de matériaux.