Amélioration des performances des polymères à mémoire de forme

Les polymères à mémoire de forme sont des matériaux qui, après avoir été déformés par des contraintes mécaniques, peuvent retrouver leur forme une fois placés dans un environnement à une température donnée. Cependant, ce changement intervient lors de cycles complexes à des températures spécifiques et n'est reproductible qu'un nombre de fois limité. Les chercheurs de l'Institut de recherche en biomatériaux de Teltow (Brandebourg), un institut du Centre de recherche Helmholtz de Geesthacht (HZG, Schleswig-Holstein) ont réussi, d'après leur publication dans la revue PNAS, à produire un matériau capable de reproduire ce changement de forme plusieurs centaines de fois. Ce matériau permettrait de nombreuses applications comme des actionneurs fonctionnant sans électricité.
Andreas Lendlein, qui dirige l'Institut, explique: "Nos actionneurs peuvent changer de forme plus d'une centaine de fois, dès qu'un certain seuil en deçà ou au-delà de la températureambiante est atteint." L'avantage de leur découverte réside dans le fait que tant la forme que le seuil sont facilement programmables. Pour rendre plus tangible le sens de leur découverte, Tilman Sauer, doctorant à Teltow, imagine un store piloté par ses actionneurs. Cela signifie que la fermeture ou l'ouverture des stores serait pilotée par la chaleurambiante. Des moteurs thermiques peuvent aussi être envisagés.
Concernant l'explication de tels phénomènes, il faut se plonger au niveau moléculaire. En effet certaines particules ont un mouvement qui varie en fonction de la température alors que d'autres restent fixes. Pour transmettre ce mouvement nanoscopique à une échelle macroscopique, il faut comprendre qu'un matériau à mémoire de forme se constitue d'un cadre et d'une partie dite "mobile". L'idée est aussi d'avoir des particules mobiles au sein de la partie cadre. C'est la part d'éléments mobiles et fixes qui permet de gérer le mouvement, selon l'explication de Marc Behl, chercheur à Teltow.