Formulation et environnement
Matériaux auto-assemblés issus de ressources renouvelables
Nous développons des organogels microporeux biodégradables, constitués d’huiles végétales gélifiées par l’auto-assemblage d’organogélifiants biosourcés, dans lesquels une porosité est introduite grâce à des porogènes solubles dans l’eau. Ces matériaux microporeux sont optimisés comme adsorbants pour le captage de polluants.
Microtomographie RX (A) et MEB (B) d’un organogel microporeux
Systèmes auto-assemblés pour la mise en oeuvre de matériaux recyclables
Dans le cadre d’un développement durable, il est également important de considérer le fait de pouvoir recycler un matériau, ou d’œuvrer à améliorer sa dégradation dans l’environnement. Nous nous intéressons à ces deux aspects dans le domaine des matières plastiques, matériaux d’avenir et très présents dans notre quotidien.
L’essor des composites thermoplastiques (matériaux recyclables), dans le domaine aéronautique, fait apparaître de nombreuses difficultés de mise en œuvre pouvant être résolues grâce aux SMOs.
Il s’agit de l’ensimage (revêtement compatibles des fibres de carbone), par le biais de dispersions aqueuses stables d‘oligomères, ou encore le collage structural grâce à la formulation de SMOs pour l’activation de surfaces. Ces travaux ont été développés en partenariat avec Airbus Industries et l’IRT Saint Exupéry de Toulouse.
MEB de matériaux composites fibres de carbone, avant (A) et après (B° ensimage thermoplastiques
Devenir des microplastiques dans l'environnement
Les plastiques sont des matériaux très présents dans notre quotidien et de ce fait adaptés à des applications toujours plus nombreuses et performantes. Pour cela il est nécessaire de préparer des formulations à base de polymères de plus en plus complexes où les SMOs jouent un rôle majeur. Cependant comme beaucoup d’autres produits formulés, se pose la question de leur devenir dans l’environnement et le rôle joué par les additifs dans ce domaine.
Aujourd'hui, la pollution plastique a été reconnue par la communauté scientifique comme un problème environnemental majeur. Nous développons des recherches fondamentales pour mieux comprendre les mécanismes de transport et de fragmentation des particules plastiques microscopiques ainsi que leur interaction avec l'écosystème marin naturel (développement du biofilm).
Echantillon de microplastiques récupérés dans l’ocean (A) et MEB d’un biofilm (B)
L’impact des additifs de formulation, sur ces mécanismes est tout particulièrement étudié. Cette approche s'appuie sur une coopération pluridisciplinaire (chimie, océanographie biologique et physique, écologie marine ...). Ce projet est réalisé en étroite collaboration avec une ONG (Expédition 7ème Continent).
Une fois ces mécanismes élucidés, nous travaillerons à améliorer la dégradation des plastiques dans l’environnement grâce à de nouvelles formulations adaptées issues de SMOs.
>> Development of an extraction method based on new porous organogel materials coupled with liquid chromatography–mass spectrometry for the rapid quantification of bisphenol A in urine
ter Halle A. ; Claparols C. ; Garrigues J.C. ; Franceschi-Messant S. ; Perez E.
J. Chromatogr. A, 2015, 1414, 1-9, DOI
>> Formulation optimization for thermoplastic sizing polyetherimide dispersion by quantitative structure–property relationship: experiments and artificial neural networks
Rodrigues M. ; Franceschi S. ; Perez E. ; Garrigues J.C.
J. Mater. Sci., 2014, 50, 420-426, DOI
>> Formulation of Aqueous Dispersions of PEKK by a Quantitative Structure Property Relationship Approach and Application to Thermoplastic Sizing on Carbon Fibers
Alexandre M. ; Perez E. ; Lacabanne C. ; Dantras E.; Franceschi S. ; Coudeyre D., Garrigues J.C.
Advances in Materials, 2018, 7, 118-127, DOI
>> To what extent are microplastics from the open ocean weathered?
ter Halle A. ; Ladirat L. ; Martignac M. ; Mingotaud A. F. ; Boyron O. ; Perez E.
Environmental Pollution, 2017, 227, 167-174, DOI
>> Nanoplastic in the North Atlantic Subtropical Gyre
ter Halle A., Jeanneau L., Martignac M., Jarde E. Pedrono B., Brach L., Gigault J.
Environ. Sci. Technol., 2017, 51, 13689-13697, DOI
