Grant: Canada Research Chairs

Les objectifs de cette chaire sont de créer de nouveaux matériaux organiques ou hybrides (organiques/inorganiques) qui répondent à des besoins impérieux de développement durable. Deux axes seront particulièrement explorés. Dans le premier, des polymères biosourcés ayant des propriétés comparables aux polymères conventionnels issus de ressources fossiles seront conçus, préparés et testés. En particulier, on s'attend à ce que les polyoxanorbornènes d'insertion issus de la polymérisation dumonomère obtenu par réaction de Diels-Alder entre du furanne et un diénophile biosourcé aient des propriétés thermomécaniques très élevées, ce qui leur permettrait de rivaliser avec les polymères de haute performance tels que les polyimides. Des polymères thermodurcissables biosourcés époxy issus du furanne seront aussi synthétisés et leurs propriétés seront explorées. Là aussi, on s'attend à ce que de tels polymères puissent compétitionner avec des thermodurcissables époxy à base de bisphénols qui sont extrêmement courants. Si l'utilisation de ressources biosourcées représente une opportunité intéressante pour le développement de matériaux plus durables, il n'en reste pas moins qu'il serait préférable d'être capable de réutiliser un polymère. Néanmoins, les stratégies existantes de recyclage des polymères sont limitées en nombre, et s'accompagnent le plus souvent d'une diminution des propriétés mécaniques, optiques ou de durabilité: le recyclage est alors une réutilisation dévalorisante. Dans cette chaire, des stratégies de dépolymérisation des polymères seront explorées. Dans un premier temps, des polyuréthanes seront dépolymérisés et repolymérisés grâce à une réaction de transcarbamatation. Ensuite, la dépolymérisation de polymères de commodité de type vinylique sera investiguée. Pour cela, on préparera des polymères vinyliques qui contiennent une quantité infime de liaisons C-O dans leur chaîne principale par copolymérisation radicalaire de monomères vinyliques avec des aldéhydes. Enfin, la dépolymérisation des polyoléfines à l'état de monomère sera aussi explorée par photocatalyse hétérogène. Grâce à ces travaux, il deviendrait théoriquement possible de réutiliser ad infinitum des polymères de commodité, ce qui non seulement diminuerait leur empreinte carbone, mais aurait aussi des répercussions importantes sur l'environnement, puisque les plastiques, même après utilisation, deviendraient des matières premières valorisables et rentables.