Utilisation de polyrotaxanes pour la conception de matériaux innovants

L’intégration de liaisons mécaniques dans des polymères ouvre la voie à de nouvelles architectures moléculaires pour la conception de matériaux aux propriétés inédites. Cette thèse explore l’utilisation des polyrotaxanes—polymères entrelacés mécaniquement—dans deux systèmes. Dans le premier, des poly(pseudo)rotaxanes sont synthétisés par enfilage d’anneaux sur du PVC via une méthode de clipping. Le plastifiant, greffé sur les anneaux, ne migre pas hors du matériau, tout en améliorant l’efficacité de la plastification, grâce à la nature dynamique et robuste de la liaison mécanique. Dans un second système, un polymère invité enfile, via un mécanisme de pompage activé par la lumière, des anneaux portés en chaînes latérales par un polymère hôte. Il en résulte un polyrotaxane latéral évoluant vers un réseau réticulé mécaniquement. Ce système constitue la première machine macromoléculaire à base de polymères entrelacés mécaniquement fonctionnant hors équilibre, capable de produire un travail et une réponse matérielle macroscopique.