Ludwik Leibler

Ludwik Leibler et son équipe, notamment ses collaborateurs François-Genes Tournilhac et Corinne Soulié-Ziakovic, ont réalisé cette innovation en combinant les propriétés de deux classes de matériaux distinctes pour former une substance « supramoléculaire ». Les vitrimères sont constitués de réseaux de molécules qui ne sont pas liées de manière rigide ou permanente mais plutôt selon un équilibre dynamique : certaines liaisons se rompent tandis que de nouvelles liaisons intramoléculaires se forment ailleurs. Ainsi, les vitrimères peuvent aussi bien être rigides et immuables (comme les plastiques « thermodurcissables », qui durcissent en prenant leur forme finale) qu'avoir des propriétés similaires à celles du verre (moulables ou soudés par chauffage). 

Impact social

Dans le segment des produits de consommation, les vitrimères pourraient réduire l'obsolescence des produits plastiques endommagés, en facilitant leur réparation. Certains plastiques mettent plusieurs siècles à se décomposer et, à l'heure actuelle, 90 % de tous les déchets flottant sur les océans sont en plastique. Chaque année, ils tuent pas moins de 1 million d'animaux marins. Avec les vitrimères, le plastique auto-cicatrisant permettrait de réduire fortement les déchets et leur impact sur l'environnement, ainsi que de diminuer les frais de remplacement pour les consommateurs.

Dans le domaine médical, les applications des vitrimères incluraient des nanogels à base d'eau capables de réaliser un « nano-pontage » entre des tissus biologiques. En d'autres termes, les propriétés moléculaires flexibles des vitrimères relieraient de manière dynamique les bords de blessures ouvertes, créant une « colle organique » pouvant être utilisée en bloc opératoire lorsque la situation ne permet pas de réaliser des points de suture.

Impact économique

Les matériaux autoréparateurs et thermo-réversibles à base de vitrimères pourraient bien révolutionner des industries tout entières, par exemple la fabrication de planches de surf et celle de composants d'avion en résine époxyde. Le marché mondial de la résine époxyde et des agents de durcissement a généré 6 milliards d'euros de recettes en 2014 et devrait suivre un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 6,3 % pour atteindre 8,24 milliards d'euros en 2019.

Une fois moulée, la résine époxyde classique ne peut plus être fondue ou dissoute. Cela exclut toute possibilité de recyclage et entraîne la mise au rebut de milliers de planches de surf cassées chaque année. Et ce, alors même que la production actuelle de nouvelles planches de surfs, totalisant 750 000 pièces par an selon des estimations de l'agence SurfScience, crée environ 220 000 tonnes de CO₂. Une planche de surf « autoréparatrice » en résine époxyde additionnée de vitrimère pourrait réduire les volumes de production en prolongeant significativement la durée de vie des équipements existants.

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