Un échantillon du nouvel adhésif réversible a pu supporter un poids de 40 kg pendant un test complet de 72 heures sans montrer de signes d’affaiblissement

Des scientifiques japonais ont mis au point une nouvelle colle intrigante qui peut être activée et désactivée à la demande. L’adhésif se colle lorsqu’il est touché par une longueur d’onde de lumière et se décompose avec une autre, ce qui permet de l’enlever et de le réutiliser facilement, potentiellement même sous l’eau.

Concevoir des adhésifs signifie trouver un équilibre entre deux propriétés contradictoires : la façon dont il adhère et la facilité avec laquelle il se détache. Évidemment, booster l’un sacrifie généralement l’autre. Une colle idéale serait une colle qui tient bien pendant l’utilisation, mais qui peut être libérée à la demande pour corriger les erreurs ou lorsqu’un produit n’est plus utile.

Aujourd’hui, des scientifiques de l’Institut national japonais des sciences des matériaux (NIMS) ont mis au point un adhésif capable de faire exactement cela. L’ingrédient clé est l’acide caféique, qui peut former et briser des liaisons croisées sous différentes longueurs d’onde de lumière.

Dans ce cas, l’équipe a fabriqué un polymère contenant de l’acide caféique, l’a appliqué sur une surface et l’a exposé à une lumière UV d’une longueur d’onde de 365 nanomètres (nm). Cela le durcit en un film ferme qui tient fort à température ambiante, avec une force d’adhérence au cisaillement allant jusqu’à 7,2 MPa (contrainte de cisaillement)

Lorsque cette adhérence n’est plus nécessaire, le film peut être exposé à une lumière UV de 254 nm, qui rompt les réticulations et le ramène à son état d’origine. Ce faisant, il ne laisse aucun résidu sur la surface et ne perd aucune de ses propriétés adhésives, ce qui lui permet essentiellement d’être réutilisé comme neuf.

Les chercheurs ont soumis l’adhésif à une série de tests, notamment en pliant des échantillons à plusieurs reprises et en soulevant un poids de 40 kg, ce qu’il a pu faire pendant 72 heures sans aucun signe de rupture. Dans d’autres, ils l’ont utilisé pour réparer des tubes de silicium fissurés, puis ont fait passer de l’eau à haute pression à travers eux, ne trouvant aucune fuite.

Lors de tests de suivi, l’équipe a démontré qu’il peut même être utilisé sous l’eau. Des nanoparticules magnétiques ont été intégrées dans l’adhésif, qui chauffent lorsqu’un champ magnétique est appliqué, fusionnant l’adhésif au substrat.

L’équipe affirme que ce matériau pourrait avoir une large gamme d’applications, permettant aux produits d’être plus facilement démontés en composants à la fin de leur durée de vie utile et convertis en nouveaux produits.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202215064

https://www.nims.go.jp/eng/news/press/2023/06/202306140.html