Le pouvoir des plantes mis à contribution sous forme de nouvelle colle
Par Mike Howie
Des chercheurs de quatre universités dans le monde ont conjointement créé un type de nouvelle colle, plus forte et plus durable. Ils ont produit la colle en mélangeant des nanocristaux de cellulose (CNC) d’origine végétale (obtenus à partir de biomasse résiduelle provenant de l’agro-industrie ou de papier recyclé) avec de l’eau.
Plus forte que ses concurrentes
Une seule goutte de colle, appliquée le long de son plan principal, peut supporter jusqu’à 90 kg de poids, soit près de 200 livres. Mais la colle est conçue pour être environ 70 fois moins forte si elle est appliquée de façon perpendiculaire à ce plan. Cela signifie que la colle peut non seulement supporter le poids total d’un adulte, mais également être retirée du bout du doigt. En fait, elle agit plus comme les adhésifs à application facile courants que comme une colle instantanée, ce qui accentue les avantages de chacune.
“L’aspect vraiment remarquable de notre nouvel adhésif est que, même s’il provient directement de la biomasse résiduelle, il surpasse les produits synthétiques actuellement commercialisés selon un grand nombre de paramètres,” a expliqué le Dr Blaise Tardy de l’Université Aalto, en Finlande. “Supporter autant de poids avec si peu de colle est extraordinaire, a-t-il expliqué, en particulier à partir d’une solution naturelle à base de plantes”.
La fabrication des colles similaires à haute résistance est souvent coûteuse et complexe, mais ce n’est pas le cas de la colle à base de plantes. En effet, il est possible de se procurer les particules de source biologique utilisées comme ingrédient principal à un faible coût, et le processus de production ne consiste qu’à ajouter de l’eau et à laisser le mélange durcir. La phase de durcissement est liée au temps nécessaire à l’évaporation de l’eau, qui est actuellement d’environ deux heures. Mais ce temps peut être réglé et éventuellement réduit par l’utilisation de la chaleur pour accélérer l’évaporation.
"L’aspect vraiment remarquable de notre nouvel adhésif est que, même s’il provient directement de la biomasse résiduelle," said Dr. Blaise Tardy.
La nouvelle colle pourrait ouvrir la voie à d’autres colles plus durables et à des colles utilisées dans une variété d’applications. Par exemple, on pourrait s’en servir pour protéger les composants microélectroniques fragiles et de grande valeur qui peuvent subir un choc physique soudain.
Facile à retirer, la nouvelle colle peut également rendre les éléments structurels et décoratifs plus réutilisables et, surtout, elle pourrait être utilisée dans les emballages. Comme le mentionnait le Dr Tardy “un bon emballage vert avec une mauvaise colle rend toujours l’emballage mauvais”.
Plus sûr que les solutions de rechange
Plusieurs autres colles, en particulier les variétés à haute résistance, peuvent être dangereuses pour l’environnement, toxiques pour les humains et inflammables. Certaines contiennent des solvants dangereux comme le toluène et les naphtes. D’autres contiennent du n-Hexane, qui peut causer une neuropathie périphérique. Bien que certains ingrédients des colles puissent ne causer que des irritations ou des allergies cutanées, d’autres, comme les glycidyl éthers, sont des cancérigènes présumés. Par ailleurs, les vapeurs des colles peuvent bien sûr causer une panoplie d’effets, dont des maux de tête, une perte d’appétit et une faible tension artérielle. Même que certaines colles courantes dégagent des émanations si fortes qu’elles sont susceptibles d’être utilisées à mauvais escient pour obtenir un effet euphorisant. Cette nouvelle colle vise, en partie, à réduire ces dangers.
En plus des chercheurs de l’Université Aalto, l’équipe comprenait des membres de l’Université de Tokyo, de l’Université du Sichuan et de l’Université de la Colombie-Britannique.
Le professeur d’Aalto Orlando Rojas a ajouté que “parvenir à une compréhension approfondie de la manière dont les nanoparticules de cellulose, mélangées à l’eau, forment un adhésif si exceptionnel est le résultat du travail conjoint du Dr Tardy, de Luiz Greca, du professeur Hirotaka Ejima, du Dr Joseph J. Richardson, du professeur Junling Guo et de moi-même, et il met en évidence une collaboration fantastique ainsi que l’intégration des connaissances dans le but de mettre au point un produit extrêmement attrayant, à faible coût et sûr”.
