Le meilleur de la tech #7

Posté le 31 mai 2021
par Romain FOUCHARD dans Innovations sectorielles

Quoi de neuf dans le domaine de l'innovation ce mois-ci ? Un matériau de construction tiré de zestes ; des cristaux détectent les fuites ; un nouvel aérogel dans les hôpitaux...

Un zeste de bois transparent

En 2016, un matériau structurel prometteur pour la construction fait son apparition : le bois transparent. En plus d’emmagasiner l’énergie thermique, il laisse passer la lumière naturelle. Malheureusement, les monomères biosourcés capables de combiner une haute performance à des processus avantageux sont rares… Les chercheurs du KTH Royal Institute of Technology sont pourtant parvenus à obtenir un biocomposite de bois transparent totalement biosourcé ! Leur polymère, décrit le 2 mai 2021 dans Advanced Science, résulte de la synthèse verte d’un nouveau monomère d’acrylate de limonine – issu d’agrume renouvelable, comme le rebut de zeste de l’industrie du jus d’orange. Sans même employer de solvant, ledit monomère est imprégné puis polymérisé dans un substrat de bois succinylé dont la lignine a au préalable été retirée. Cette dernière assure sa consistance au bois… et absorbe la lumière. Le biocomposite final est donc optiquement transparent. En effet, sa transmission optique atteint 90 % sur 1,2 millimètre d’épaisseur, tandis que son trouble est très léger : 30 %. Sans oublier son élasticité de 17 Gpa, qui laisse entrevoir de hautes performances mécaniques.

Vers la fin des fuites d’eau ?

L’accès à l’eau durable est un défi perpétuel, qui requiert une détection rapide et précise des fuites de canalisations. Or, les piézoélectriques actuels dépendent d’éléments lourds toxiques. Une alternative réside dans leurs penchants biomoléculaires, qui ont l’avantage d’être non toxiques et renouvelables tout en restant abordables. Ainsi, une collaboration irlandaise entre la University of Limerick et la University College Dublin a présenté le 11 mai 2021 dans Cell Reports Physical Science un intrigant appareil polycristallin. Ce capteur, composé d’aminoacides cristallisés, est capable de détecter des fuites de seulement 2 millimètres en temps réel ! La vibration due à une possible fuite entraîne une réponse des cristaux qui, par effet piézoélectrique, génèrent de l’électricité. Le lien entre vibration et voltage permet au capteur d’identifier avec précision l’état de dégradation d’une canalisation. Avantage supplémentaire sur les accéléromètres habituels, ce nouveau capteur est flexible. Il peut donc adhérer correctement à la section à surveiller, contrairement à ses prédécesseurs rigides.

Un aérogel dans le freezer

Les aérogels sont des matériaux semblables à de la mousse, aux particularités singulières. Leur densité par exemple peut être abaissée jusqu’à une valeur de 2 kg/m³, contre 1,23 kg/m³ dans le cas de l’air ! La procédure standard de fabrication consiste à disperser dans de l’eau des nanofibrilles de cellulose – ou cellulose de plante – avant d’assécher le milieu. Mais cette méthode, équivalente à la lyophilisation, est gourmande aussi bien en temps qu’en énergie. Pour y remédier, des chercheurs du KTH Royal Institute of Technology et de la Lund University ont mis au point une nouvelle approche à faible coût, efficace et durable, avancée le 19 mai 2021 dans Materials Today. Ils ajoutent ainsi dans l’eau de l’alginate – un polymère issu des algues – puis du carbonate de calcium. Le tout est ensuite placé au freezer. Là, l’eau va se changer en glace, compressant par la même occasion les divers composants du mélange. Résultat : un hydrogel gelé. Ce dernier est alors déposé dans de l’acétone, qui va avoir pour effet de retirer l’eau et le carbonate de calcium du matériau. Cet aérogel possède alors une surface de 810 m²/g, soit neuf fois supérieure aux aérogels standards (90 m²/g). Associée à une densité très faible, cette grande surface est idéale pour des applications visant les hôpitaux et les cliniques, que ce soit pour de nouveaux pansements comme pour l’administration programmée de médicaments.

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