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Des mousses gélifiées pour la décontamination de surfaces

Dans des applications comme le nucléaire, il est nécessaire de décontaminer des surfaces avec le moins de liquide possible, pour faciliter le traitement des déchets. Les mousses aqueuses, composées d’eau et de tensioactifs sont prometteuses, puisqu’elles contiennent un tensioactif au pouvoir détergent, beaucoup d’air et peu d’eau. Malheureusement, les mousses de tensioactifs classiques, une fois étalées sur une surface ont une durée de vie limitée. De plus, lorsqu’elles absorbent un liquide, cela tend à les fragiliser encore davantage.
Des chercheurs du SIMM et de Saint-Gobain ont mis au point un procédé de fabrication de mousses composées d’un gel de polymère très visqueux. Les mousses ainsi formées sont ultra-stables, pendant plusieurs semaines. Une fois en contact avec un liquide déposé sur une surface, elles peuvent l’absorber très rapidement sans se déstabiliser. Puis, il est ensuite très facile de sécher et stocker ces mousses pour un éventuel stockage ou traitement.

Dans l’article publié dans la revue Soft Matter, les chercheurs expliquent les 2 astuces qu’ils ont trouvées pour mettre au point ces mousses : la première c’est qu’ils utilisent un polymère qui forme un gel grâce à l’ajout d’une molécule de ‘réticulant’ qui permet de créer des liaisons ‘réversibles’ entre les chaînes, créant ainsi un réseau ‘gélifié’ de chaines. La réversibilité des liens permet de manipuler et mettre en forme la mousse facilement. Cependant, le gel étant très visqueux, il est difficile à faire mousser. Pour contourner cette difficulté, la 2eme astuce à consisté à utiliser un procédé de moussage en 2 étapes : ils font d’abord mousser le polymère sans la molécule de ‘réticulant’, cette dernière étant ajoutée uniquement une fois la mousse formée afin de gélifier la mousse.

“Time scales for drainage and imbibition in gellified foams ; application to decontamination processes’, R. Deleurence, T. Saison, F. Lequeux and C. Monteux*, Soft Matter, 11, 7032 – 7037, (2015)