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Concept
Polymère supramoléculaire
Résumé
Un polymère supramoléculaire est une large molécule (macromolécule) dont la structure est composée d'assemblages d'unités monomères reliés par des liaisons non covalentes. Ces dernières sont des interactions secondaires réversibles et directionnelles. Elles comprennent la force de van der Waals, la liaison hydrogène, l'empilement π-π, la coordination métallique, la liaison halogène, la liaison chalcogène et l'interaction hôte-invité. La direction et la force des interactions non-covalentes sont précisément ajustées de sorte que le réseau de molécules se comporte comme un polymère en solution diluée et concentrée (c'est-à-dire qu'il se comporte d'une manière qui peut être décrite par les théories de la physique des polymères), ainsi que dans la phase solide.
Dans les polymères conventionnels, les unités monomères sont liées par des liaisons covalentes fortes et ont d'excellentes propriétés en tant que matériaux ; cependant, des températures et des pressions élevées sont requises pour leur transformation en raison de l'enchevêtrement du polymère dans la masse fondue hautement visqueuse. Les polymères supramoléculaires combinent de bonnes propriétés de matériau avec de faible viscosité à l'état fondu, ce qui les rend plus faciles à manipuler que les polymères conventionnels. De plus, certains polymères supramoléculaires ont des caractéristiques uniques, telles que la capacité d'auto-cicatrisation des fractures. Bien que les polymères covalents puissent être recyclés, leurs fortes liaisons covalentes ne se désintègrent jamais et affectent négativement l'environnement sous forme de déchets plastiques. Ainsi, les polymères supramoléculaires sont de plus en plus populaires en raison de leur potentiel pour la conception de matériaux réactifs, adaptatifs, auto-cicatrisants et respectueux de l'environnement.
vignette|459x459px|Motifs monomères et types d'interactions utilisés pour la préparation de polymères supramoléculaires.
Le concept moderne de polymères est attribué à Hermann Staudinger, qui a confirmé l'existence de molécules ultra-longues liées de manière covalente en 1920, qu'il a appelées « macromolécules ».
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