2019 - Prédire les diffusivités dans les polymères avec une boite de lego

l y a des théories de la diffusion célèbres, loi de Stokes-Einstein, reptation de Pierre-Gilles de Gennes, relaxation de Rouse ou le modèle de Zimm, mais il n’y avait pas de théorie pour la diffusion de molécules plus grosses que les vides accessibles entre les segments d’un polymère thermoplastique solide (c.-à-d. quand la relaxation de la chaîne entière du polymère est impossible). En l’absence de théorie applicable pour les additifs, les monomères et oligomères à l’état solide, l’EPA et la FDA américaine puis la Commission Européenne ont avancé plusieurs modèles plus ou moins empiriques, qui ne visaient pas la prédiction (ce que l’on attend d’un modèle de prédiction), mais la surestimation des coefficients de diffusion (ce que l’on attend pour une évaluation du risque sanitaire). Ces modèles de surestimation sont incomplets, incompatibles et peu fiables. Leur usage est même déconseillé pour évaluer les performances des procédés mécaniques de recyclage des polymères, parce qu’ils sous-estiment les niveaux de contamination résiduels dans les thermoplastiques recyclés.