Les plastiques sont des polymères, c’est-à-dire des systèmes formés par la répétition d’un ensemble de molécules de même nature chimique. Les polymères thermoplastiques de grande consommation comme le polyéthylène et le polypropylène, constituent la plus importante famille de polymères.
Les réactions de polymérisation ou d’hydrogénation d’hydrocarbures, réactions fondamentales pour les plastiques, nécessitent souvent des catalyseurs qui sont soit coûteux, soit toxiques. Ces catalyseurs sont souvent soit coûteux car constitués de métaux nobles (platine, rhodium…), soit polluants en raison de la présence de métaux comme le nickel ou le chrome.
Des chercheurs de l’Unité de Catalyse et de Chimie du Solide (CNRS / Université Lille 1) et du Laboratoire « Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés » (CNRS / Université Lyon 1) ont mis au point un catalyseur propre et économique.
Le nouveau catalyseur met en œuvre des réactions très simples dans des conditions de mise en œuvre aisée (moins d’une atmosphère de pression d’hydrogène, avec un chauffage à 350°C). Il est constitué d’alumine, un réactif peu onéreux et abondant. Ce catalyseur permet de produire dans des conditions douces matériau thermoplastique utilisé dans les domaines du biomédical (prothèses), la production de fibres résistantes, ou les revêtements de skis.
Des expériences complexes de résonance magnétique nucléaire (RMN) du solide ont aussi mis pour la première fois en évidence la présence d’entités de surface qui expliquent la réactivité exceptionnelle de ce catalyseur, des hydrures d’aluminium (Al-H)
Ces travaux marquent un pas dans la recherche de nouveaux catalyseurs toujours plus efficaces et plus propres et répondent à une demande sociétale forte dans un contexte de développement durable. Reste maintenant à étudier leur efficacité dans d’autres grandes réactions catalytiques liées aux oléfines, des hydrocarbure insaturé qui comprend au moins une double liaison carbone-carbone composés qui peuvent être obtenus à partir des ressources pétrolières mais aussi de la biomasse.
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