Projet BIOHARV : 4 ans de collaboration transfrontalière sur le PiezoPLA et de nombreuses perspectives

Les partenaires du projet BIOHARV ont organisé leur évènement de clôture le 3 février 2021. Retour sur les innovations en matière de matériaux polymères électroactifs et les perspectives de ce projet collaboratif France – Wallonie – Flandres…

31 mars 2021

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Démarré fin 2016 et coordonné par l’IMT Lille Douai, le projet BIOHARV a permis le développement d’une expertise transfrontalière solide sur les polymères biosourcés piézoélectriques de type PLA* allant de sa transformation par des procédés de la plasturgie / textile jusqu’à la caractérisation des propriétés électroactives à diverses échelles spatiales. Des propriétés piézoélectriques uniques ont été mises en évidence pour ce matériau fonctionnel alternatif aux céramiques PZT* et au PVDF* avec une alliance innovante entre performances environnementales et coûts matière / fabrication drastiquement réduits sans négliger les performances techniques. La collaboration transfrontalière a également été cruciale pour prouver des concepts applicatifs à l’échelle laboratoire (capteurs, µ-générateur d’énergie, transducteurs, etc…). De nombreux challenges techniques restent évidemment à relever (formulations avancées de PiezoPLA, incorporation d’électrodes flexibles, versions textiles, etc…) mais un fort potentiel applicatif est détecté pour ces matériaux fonctionnels. Le potentiel de ce matériau a notamment été discuté dans un évènement de clôture organisé le 3 février 2021 pour définir les futures actions R&D en collaboration avec des industriels pour tendre vers des marchés applicatifs plus précis dans un avenir proche. Ce webinaire a rassemblé une cinquantaine d’experts académiques et industriels sur les applications émergentes des matériaux polymères piézoélectriques. Une journée riche en informations sur les avancées récentes en matière de matériaux polymères fonctionnels avec de nombreux échanges sur ces nouvelles technologies. Des perspectives applicatives se dessinent pour le PiezoPLA au carrefour des objets connectés, de l’industrie 4.0, du biomédical et des technologies émergentes de fabrication avec des actions structurantes à prospecter dans la zone INTERREG FWVL et à l’échelle européenne pour une implémentation rapide de ces technologies à l’échelle industrielle. Affaire à suivre dans les prochains mois …

Pour contacter le coordinateur du projet : cedric.samuel@imt-lille-douai.fr

*PLA : Poly(acide lactique) ou Poly(L-Lactide) – Polymère biosourcé piézoélectrique étudié dans BIOHARV

*PZT : Céramiques piézoélectriques de type Zircono-Titanate de Plomb – Matériau piézoélectrique de référence

*PVDF : Poly(fluorure de vinylidène) – Polymère piézoélectrique de référence

Témoignage sur les matériaux polymères piézoélectriques de la part de Dr. Barbara Stadlober (Pyzoflex, Joanneum Research, Austria)

What is your feeling about the future of piezoelectric polymers ? I personally believe that piezoelectric polymers have a very bright future especially when they can be fabricated at low costs (e.g. via printing), over large areas and on versatile substrate materials. The enhanced form factor (e.g. flexibilitx, area) in comparison to brittle ceramics is a big advantage for integration, the field of applications is very broad ranging from sensors, over energy harvesters, actuators and acoustic devices to memories, high k-dielectrics and related printed electronics devices.

And about the BIOHARV technologies ? The BIOHARV project touches a very important topic of piezoelectric polymers that was not that much in the focus so far and that is sustainability. This is very much in line with recent socio-economic trends in Europe towards strengthening bioeconomy – so the identification and improvement of bio-based (and potentially biodegradable) piezoelectric polymers is a very big step into that direction. PLA is a very interesting candidate here.


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Pour revoir le webinaire et les résultats du projet BIOHARV


Cédric SAMUEL / Sophie BARRAU (IMT Lille Douai / ULille , France) MDO processing of piezoelectric PLA films, structures properties relationships and prototyping routes


Mohamed RGUITI / Christian COURTOIS (UPHF, France) Electromechanical performance prediction of PiezoPLA films for harvesting, sensing and transduction


Birgit STUBBE (Centexbel , Belgium) PiezoPLA processing into textile tapes / fabrics, prototyping routes and their electromechanical performances


Philippe LECLERE (UMons , Belgium) On the characterization of piezoelectric properties at the nanoscale of PLA based thin films and electrospun nanofibers


Thibaut SOULESTIN (Arkéma PiezoTech , France) Processing and applications of fluorinated electroactive polymers


Bruno AMEDURI (Institut Charles Gerhardt, France) Poly(vinylidene fluoride) and VDF copolymers as unique electroactive materials


Barbara STADLOBER (Joanneum Research, Austria) Fabrication strategies of PVDF TrFE based novel devices on flexible and ultraflexible substrates


Lei ZHU (Case Western Reserve University, USA) High piezoelectricity in PVDF polymers enhanced by oriented amorphous fraction


Jean Marie RAQUEZ ( UMons , Belgium) Impact of PMMA and quenching on PVDF b-crystallization and related electroactive properties


François RAULT (Gemtex, ENSAIT, France) PVDF based textiles for smart applications