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Contrairement à un premier réflexe, les matériaux ne se réduisent pas au secteur du bâtiment et de l’habillement. Nous les retrouvons couramment dans l’électronique avancée comme les microprocesseurs, le stockage d’énergie et des données, le médical…. Ils sont organiques, biosourcés, biodégradables, bio assimilable, intelligents, nanomatériaux…

Des matériaux intelligents

De l’infiniment grand à l’infiniment petit, tous les objets de notre quotidien sont composés de matériaux, qu’ils soient inorganiques (verre, céramique, métal), organiques comme les polymères*, hybrides /composites, ou biosourcés, naturel ou synthétique. Il y en a pour tous les goûts !

*Un polymère est un système formé de molécules de même nature chimique : les monomères. Il peut être organique ou inorganique, naturel comme le coton, artificiel comme le nylon. Tout le monde connaît des polymères sans le savoir : bois, fibres végétales, laine…

Grâce à ces polymères sont créés :

• les gilets pare-balles en Kevlar,
• les tissus souples à base de fibres de lycra ,
• les nouveaux gobelets bio assimilable en Poly Acide Lactique,
• les bouteilles en PET,
• les lentilles de vue souples en silicone hydrogel,
• les revêtements anti adhérent en polymère fluorés,
• les jouets….,

Les matériaux du futur doivent être recyclables

Et c’est là qu’intervient la chimie. En effet, leur composition et leurs propriétés sont connues du chimiste. Celui-ci maîtrise le comportement des matériaux (son temps de vie, sa résistance chimique et thermique). Ainsi sa connaissance de la structure de la matière, lui permet d’innover et de répondre aux exigences environnementales et sociétales. Et celles-ci sont nombreuses à l’heure actuelle ! D’ailleurs, il accompagne aussi les entreprises dans leur transition écologique.

Les matériaux du futur doivent être recyclables ou bio assimilable, moins générateurs de carbone à effet de serre et intégrer la chimie du végétal.

Concrètement, l’ingénieur chimiste propose des solutions pour concevoir des matériaux plus résistants, plus légers et multi fonctionnel ou interactif, d’où son intelligence ! Il contribue par exemple à optimiser le stockage de l’énergie pour des voitures électriques, des panneaux photovoltaïques ou, au contraire, émettre de la lumière tout en étant petit et peu vorace d’énergie (les LED)

Des matériaux biocompatibles

Si la chimie des matériaux intervient dans la mobilité durable et les énergies renouvelables, elle est aussi présente dans le médical avec les matériaux biocompatibles.

Vous les connaissez :

• ce sont des patchs qui délivrent des médicaments en continu ou à la demande,
• des prothèses de hanches en titane,
• des implants en biocéramiques permettant une repousse des tissus osseux,
• et même du sang synthétique !

Certains matériaux sont aussi intelligents dans leur durée de vie : bioassimilable, une fois leur mission accomplie, ils disparaissent.

Les matériaux s’auto réparent

Même dans les matériaux les plus simples comme des vernis,  des pneus ou des joints, ces matériaux deviennent intelligents :  Ils s’auto réparent.

C’est l’exemple des élastomères auto-cicatrisants capables après une coupure de recouvrer leur intégrité mécanique par simple mise en contact des surfaces coupées.

Tout aussi impressionnants sont les nanomatériaux. Leur structure infiniment petite (100 à 300 nm) ouvre de nombreuses applications : catalyseurs, capteurs, vecteurs thérapeutiques, surfaces fonctionnalisées…)

Ce domaine d’application vous intéresse  ?

A l’ESCOM Chimie, plusieurs majeures durant votre 5ème année de formation vous préparent à ce domaine d’application :

• Génie des produits formulés
• Chimie industrielle et Procédés
• Chimie durable – matériaux
• Biotechnologies des ressources naturelles
• Science et technologie des élastomères
• Nanomatériaux et caractérisation de pointe (en double-diplôme avec l’université de Sherbrooke au Québec)
• Science  et génie des matériaux lignocellulosiques (en double-diplôme avec l’université Trois Rivières au Québec)