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Nanocellulose

La nanocellulose en poudre : de nouveaux matériaux en perspective

Le prix de la recherche Empa 2011 attribué à Christian Eyholzer

Les travaux sur ce nouveau procédé de production et sur les applications de la nanocellulose dans divers bio-polymères ont été récompensés par l’attribution du Prix de la recherche Empa 2011. En étroite collaboration avec l’Université technologique de Lulea en Suède, le chercheur et doctorant de l’Empa Christian Eyholzer a développé des colles, des hydrogels et des polymères biodégradables renforcés à l’aide de cette nouvelle poudre de nanocellulose. Une fois sa thèse de doctorat achevée, Eyholzer a quitté l’Empa et il travaille actuellement chez Sika comme chef de projet dans le département de développement de cette entreprise.

La science et l’industrie s’intéressent depuis quelque temps déjà au nouveau biomatériau qu’est la nanocellulose. Fabriquée à partir de cellulose, elle est formée de nanofibres longues de plusieurs micromètres et d’un diamètre de quelques nanomètres seulement. Sous cette forme, elle ouvre un vaste de champ d’applications dans la fabrication de matériaux associant un faible poids à une stabilité mécanique élevée. En effet, ces nanofibres de cellulose présentent une surface spécifique extrêmement élevée qui leur permet de réagir avec l’eau mais aussi avec des substances organiques ou inorganiques ainsi qu’avec des polymères. C’est, de plus, une matière première obtenues par des voies biologiques, entièrement biodégradable.

Jusqu’à maintenant, la nanocellulose isolée à partir de la cellulose se présentait sous forme d’une suspension aqueuse dont le séchage provoquait un agglutinement des nanofibres et la perte de leurs excellentes propriétés mécaniques. Pour éviter cela, des scientifiques du Laboratoire pour l’essai des matériaux de construction suisse (l’Empa) ont développé un procédé permettant de sécher cette nanocellulose sans qu’elle s’agglutine. Ce procédé consiste à modifier chimiquement la nanocellulose à l’aide d’un procédé facilement transposable à l’échelle industrielle et absolument inoffensif. Le résultat est excellent : après redispersion dans l’eau, la poudre de nanocellulose modifiée présente les mêmes propriétés que la nanocellulose non modifiée et non séchée. Cette poudre de nanocellulose est ainsi une alternative intéressante aux suspensions de nanocellulose conventionnelles composées de plus de 90 pour-cent d’eau. Les frais de transport, les risques d’une décomposition par les bactéries ou les champignons et l’utilisation d’agents chimiques sont considérablement réduits.

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