La thèse de doctorat menée à l’Université d’Oulu par Mohammad Karzarjeddi explore le potentiel de la nanocellulose, un matériau renouvelable issu des fibres de bois.
Ses recherches démontrent comment les mousses poreuses de nouvelle génération, appelées aérogels, peuvent transformer trois secteurs stratégiques : la purification de l’eau, l’emballage intelligent et l’électronique durable.
Purifier l’eau grâce aux aérogels
Parmi les percées les plus marquantes figure la création de billes d’aérogels ultralégères capables d’absorber jusqu’à 280 fois leur poids en huiles ou solvants organiques. Rendus hydrophobes et intégrés de nanoparticules magnétiques, ces super-absorbants peuvent être facilement récupérés et réutilisés, constituant une solution prometteuse pour l’assainissement de l’eau.
Vers des emballages intelligents et durables
Les mousses de nanocellulose ouvrent aussi de nouvelles perspectives pour le secteur de l’emballage. En étant conçues pour réagir à l’humidité ou à la température, elles permettent de créer des emballages dits « intelligents » qui prolongent la conservation des aliments et réduisent le gaspillage. Ces innovations représentent une alternative crédible aux plastiques à usage unique, tout en s’inscrivant dans les efforts mondiaux pour développer une économie circulaire.
Soutenir l’électronique verte
Au-delà de l’environnement et de l’emballage, la nanocellulose démontre également son potentiel dans les télécommunications. Les structures en mousse développées pour les technologies 5G et 6G se distinguent par leurs faibles pertes de signal, un atout crucial pour la manipulation des ondes radio à haute fréquence. L’intégration de matériaux biosourcés dans ce domaine ouvre la voie à une électronique plus légère, plus durable et moins dépendante des polymères fossiles.
Un matériau clé pour l’avenir
La majorité des mousses utilisées aujourd’hui, comme le polyuréthane, proviennent de ressources fossiles et sont difficiles à recycler. Les aérogels de nanocellulose offrent une alternative plus respectueuse de l’environnement, tout en répondant aux exigences de performance industrielle.
Pour le professeur Henrikki Liimatainen, directeur de recherche à l’Université d’Oulu : « De nouveaux matériaux biosourcés, capables de favoriser les objectifs de durabilité et de soutenir les technologies du futur, sont largement nécessaires. » L’unité Fibre and Particle Engineering, où ces travaux sont menés, développe activement des films et revêtements résistants à l’eau pour l’emballage alimentaire et l’électronique imprimée, consolidant la place de la nanocellulose comme matériau de choix pour de multiples industries.
Fondée en 1958, l’Université d’Oulu compte 13 000 étudiants et se distingue par ses recherches de pointe sur les matériaux biosourcés. Son unité Fibre and Particle Engineering développe notamment des nanomatériaux cellulosiques pour l’emballage, l’énergie et les télécommunications.
