Elastomères stimulables à base de réticulants photoactifs – STIMELASTO

Les matériaux souples avec des propriétés de luminescence commutables en réponse à des stimuli externes sont d'un grand intérêt dans le domaine des capteurs, du stockage d’information et de la lutte contre la contrefaçon... Les élastomères à cristaux liquides (LCEs), composés de molécules cristal liquide et de réticulants polymérisables, constituent une classe intéressante de polymères capables de subir de grandes déformations sous l'effet d'une contrainte mécanique ou d'un changement de température. Aussi, l'intégration chimique d'entités mécanochromes luminescentes dans les LCEs permettra le développement de matériaux souples mécanochromes et luminescents très sensibles. L'objectif du présent projet est donc d'utiliser des réticulants mécanochromes pour développer des élastomères dont les propriétés de luminescence seront sensibles aux contraintes mécaniques et aux changements de température. Pour ce faire, des cubane de cuivre polymérisables, connus pour leurs propriétés mécanochromes, seront développés et utilisés comme réticulants. Les déformations mécaniques des élastomères induiront une modification des interactions Cu-Cu qui conduira à une commutation de leurs propriétés de luminescence. Dans un deuxième temps, des matériaux mécanochromes photoréactifs seront développés en introduisant un réticulant photothermique en plus du réticulant mécanochrome. Des complexes dithiolène polymérisables, qui sont des agents photothermiques efficaces sous irradiation laser NIR, seront introduits dans les élastomères. Les complexes dithiolène permettront de convertir la lumière NIR en chaleur ce qui induira l'isotropisation et donc la contraction de l'élastomère. Dans ce cas, la lumière NIR entraînera une déformation du polymère et, par conséquent, une modification des propriétés de luminescence de l'invité mécanochrome. Ces matériaux sensibles à la lumière présentent des perspectives d'application dans les dispositifs de contrôle, en « soft robotic » et en biomimétisme.