Matériaux du futur : un congrès complètement « tordu »

11.05.17

University of LuxembourgImprimer cet article

Le physicien Jan Lagerwall organise, à l'université du Luxembourg, un congrès sur des substances aux propriétés particulières

Professeur Lagerwall, les participants de votre congrès « Twisted » étudient des matériaux qui ont diverses propriétés fascinantes...

En effet. Nous avons réuni des participants qui utilisent des structures hélicoïdales (des structures tordues, d'où le nom du congrès, du terme anglais signifiant « tordu ») au plan le plus petit pour fabriquer des verres de couleur sans les colorer. Les autres matériaux dont nous parlons sont extrêmement poreux et font donc de très bons catalyseurs, des accélérateurs de réaction, car ils présentent une grande surface sur laquelle la réaction chimique peut avoir lieu. Il y aura ensuite des sessions dans lesquelles nous verrons comment l'on peut modifier de manière optique les substances tirées de la cellulose, le composant principal des parois cellulaires végétales à partir desquelles se font également le bois et le papier. On en tire ainsi un papier coloré que l'on peut utiliser de la même façon qu'un hologramme sur carte bancaire comme technologie de sécurité. Nous parlons également d'autres structures plus petites, comme ce qu'on appelle les nanostructures, qui renforcent par exemple les carapaces de certains animaux marins. Nous écouterons aussi des interventions expliquant comment l'on peut étudier ces structures à l'aide de modèles informatiques.

De quelles nanostructures s'agit-il ?

Nous nous intéressons aux nanobaguettes qui ne font que quelques centaines de nanomètres de long (un milliardième de mètre) et seulement quelques nanomètres de large. L'idée du congrès est née d'un projet que je mène avec ma collègue Tanja Schilling portant sur l'étude de ces baguettes de cellulose et leur « auto-organisation ». Nos matériaux ne sont pas blancs, mais colorés, ce qui crée des couleurs éclatantes grâce au classement périodique des baguettes. 

Et la cellulose serait écologique...

Le matériau serait même comestible. De plus, les besoins en papier ne sont plus aussi importants que dans le passé et la matière première, la cellulose, pourrait trouver une nouvelle utilisation. C’est de la recherche sur les nanobaguettes de cellulose qu’est née l'idée de ce congrès.

Auquel participent des gens venus de branches différentes...

Exactement. Des chimistes et ingénieurs en chimie travaillant à la fabrication des matériaux viennent pour cela à l'université du Luxembourg. En tant que physiciens, Tanja Schilling et moi étudions plutôt ce qu'il se passe quand les baguettes forment une structure se formant d'elle-même et quelles propriétés optiques en découlent. Les participants du congrès tournés vers l'application étudient comment la cellulose peut être utilisée pour de nouvelles technologies, comme pour la technologie de sécurité par exemple. L'angle biologique est également abordé dans ce congrès : il existe des virus en forme de baguette qui ont les mêmes propriétés que nos baguettes de cellulose. Jusqu'à présent, il n'y a eu aucune conférence réunissant tous ces thèmes complexes.

Avec tous les aspects d'application passionnants, n'aimeriez-vous pas être développeur dans une entreprise ?

J'aime le lien qui existe entre industrie et recherche fondamentale. Les applications potentielles sont intéressantes, mais je trouve la recherche fondamentale bien plus passionnante. La recherche industrielle est souvent sur le court terme, car il faut rapidement créer de nouveaux produits. Dans la recherche académique, au contraire, il est possible d'étudier des phénomènes qui ne mèneront peut-être à des technologies révolutionnaires que dans dix ou vingt ans

Webseite der Konferenz: http://www.twisted.lcsoftmatter.com/

Autor: Tim Haarmann
Photo: Lawrence Honaker (Université du Luxembourg)

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Profil

Jan Lagerwall est professeur de physique à l'université du Luxembourg. Le thème central de son travail est l'étude des cristaux liquides et de l'auto-organisation des petits matériaux. Avant de travailler au Luxembourg, il a fait de la recherche en Suède, en Allemagne, aux États-Unis et en Corée du Sud.