Augmenter la capacité de production des nanofibres pour améliorer la qualité de l'air et développer des matériaux de haute performance : des ingénieurs tchèques sélectionnés comme finalistes du Prix de l'inventeur européen 2026
- Jan Čmelík et son équipe ont conçu une technologie d'électrofilage sans aiguille qui permettra de produire à grande échelle et de manière fiable des nanofibres
- Les nanofibres produites grâce à la technologie Nanospider™ servent dans de nombreuses applications allant de la filtration de l'air à la conception de vêtements imperméables
- L'inventeur tchèque figure parmi les finalistes de la catégorie « PME ». Les lauréat(e)s seront annoncé(e)s lors de la cérémonie de remise des prix le 2 juillet 2026, à Berlin
- Les votes pour le Prix du public sont ouverts dès aujourd'hui, et jusqu'au 2 juillet 2026, date de la cérémonie
Munich, 12 mai 2026 – En raison de leur rapport surface/volume élevé et de leur légèreté, les nanofibres peuvent surpasser les matériaux traditionnels et jouer un rôle capital dans énormément d'applications : des pansements médicaux vitaux aux filtres à air ultra-efficaces en passant par les vêtements imperméables. Ces nanofibres sont toutefois difficiles à produire à grande échelle, car la technique de fabrication dominante, l'électrofilage, ne peut traiter qu'un volume relativement bas de matériaux à la fois. En perfectionnant une technologie d'électrofilage sans aiguille, Jan Čmelík et son équipe ont permis d'atteindre de hautes performances à l'échelle industrielle, pour une production stable et continue de nanofibres. Pour ce travail, Jan Čmelík et son équipe ont été sélectionnés par un jury indépendant comme finaliste du Prix de l'inventeur européen 2026 dans la catégorie « PME ».
Sortir les nanofibres des laboratoires
Les nanofibres sont des fibres polymères extrêmement fines qui présentent un rapport surface/volume élevé, ce qui est très utile pour les applications exigeantes. Alors que l'électrofilage est commun dans le secteur de la recherche, les méthodes traditionnelles à aiguilles consistent en l'extrusion de polymères à travers une aiguille. Cette approche présente des limites pour la production à grande échelle (colmatage, formation instable des fibres et faible rendement).
La technologie Nanospider™ d'Elmarco répond à ses défis grâce à un système sans aiguille. Une électrode filaire stationnaire est recouverte d'un mince film de polymère. Sous l'effet d'une haute tension, de multiples cônes de Taylor se forment naturellement le long du fil, générant simultanément des jets stables. Cela permet de produire de manière continue des couches uniformes de nanofibres sur des largeurs industrielles pouvant atteindre deux mètres, afin d'obtenir plus de volumes et plus de stabilité qu'avec les systèmes traditionnels.
"On pense parfois que l'électrofilage est simple, car cela fonctionne en laboratoire. Passer d’un fonctionnement en laboratoire à une production à l'échelle industrielle stable est loin d'être simple. Cela a nécessité des années de développement, de répétitions et d'apprentissage", explique Jan Čmelík.
De la découverte universitaire à la production industrielle
En permettant une production stable à grande échelle, la technologie se prête à une grande diversité d'applications. Dans le domaine de la filtration de l'air, les couches de nanofibres améliorent la capture de particules tout en maintenant des pertes de pression plus faibles. Les nanofibres à surface modifiée peuvent être adaptées pour présenter un comportement hydrophile, hydrophobe ou oléophobe dans la filtration des liquides. Parmi les autres utilisations possibles, on peut citer les séparateurs de batteries, les membranes de piles à combustible, les pansements et les vêtements imperméables et respirants.
L'origine de cette innovation remonte à Liberec, ville dans laquelle l'équipe du professeur Oldřich Jirsák à l'université technique de Liberec a mis au point la première machine d'électrofilage sans aiguille au monde en 2004. Elmarco a pris l'invention sous licence, a présenté un prototype plus tard cette même année et a lancé sa première ligne industrielle en 2006. L'entreprise a depuis créé un grand centre de R&D et a lancé une plateforme de deuxième génération afin d'améliorer le processus pour les exigences industrielles élevées.
Jan Čmelík a rejoint Elmarco en 2004. Il a contribué à différentes améliorations de la principale technologie de fabrication de l'entreprise. Alors que les applications des nanofibres se multiplient, la protection de cette technologie de fabrication clé constitue un élément central de la stratégie de l’entreprise
« Transformer une ambition en solution de fabrication à grande échelle reste l'un des aspects les plus difficiles, et les plus gratifiants, de notre travail. Mais innover prend du temps. Il faut toujours faire preuve de curiosité et de patience. C'est à force de persévérance que l'on réalise des avancées majeures », explique Jan Čmelík.
Jan Čmelík et son équipe figurent parmi les trois finalistes dans la catégorie « PME » du Prix de l'inventeur européen 2026. Les autres finalistes de la catégorie « PME » sont le biologiste marin français Franck Zal, pour un transporteur d'oxygène universel inspiré des vers marins et destiné à la conservation des organes et des tissus, ainsi que l'inventeur polonais Przemek Ben Paczek et son équipe, pour un système de lévitation magnétique visant à moderniser les réseaux ferroviaires. L'Office européen des brevets annoncera les lauréat(e)s lors d'une cérémonie retransmise en direct depuis Berlin, le 2 juillet 2026. En plus des quatre catégories de prix, le Prix du public sera décerné sur la base d’un vote combiné du public et du jury indépendant. Le public peut voter du 12 mai 2026 au 2 juillet 2026, date de la cérémonie.
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À propos du Prix de l'inventeur européen
Le Prix de l'inventeur européen est l'une des plus prestigieuses distinctions d'Europe récompensant l'innovation. Lancé par l'OEB en 2006, ce prix récompense, individuellement ou en équipe, les inventeurs et les inventrices dont les innovations ont apporté des réponses aux grands défis de notre temps. Le jury chargé d'attribuer le Prix de l'inventeur européen se compose d'inventrices et d'inventeurs qui furent tous d'anciens finalistes. Pour évaluer les propositions, ce jury indépendant s'appuie sur l'expertise de ses membres dans les domaines techniques et économiques, et dans celui de la propriété intellectuelle. L'ensemble des inventeurs et des inventrices doivent avoir obtenu un brevet européen pour leur invention. En savoir plus sur les différentes catégories, les prix, les critères de sélection et la cérémonie retransmise en direct qui se déroulera le 2 juillet prochain à Berlin.
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