Imaginez une seule goutte d’un liquide si puissant qu’elle pourrait soulever l’équivalent de plusieurs tonnes. Incroyable, n’est-ce pas ? Pourtant, c’est bien la promesse tenue par la super colle, ou cyanoacrylate, cet adhésif puissant qui a révolutionné bien plus que nos simples réparations du quotidien. On la trouve partout, du bricolage à la médecine d’urgence, et elle pourrait même détenir la clé pour résoudre l’un de nos plus grands défis environnementaux : le recyclage plastique. Mais comment une substance si forte peut-elle agir si vite, et pourquoi, paradoxalement, est-elle parfois si fragile ?
La découverte accidentelle d’un adhésif révolutionnaire
L’histoire de la super colle commence un peu par hasard, en pleine Seconde Guerre mondiale. Nous sommes en 1942, et l’entreprise Eastman Kodak cherche un plastique transparent et facile à mouler pour fabriquer des viseurs de fusil. C’est là que le chimiste Harry Coover entre en scène. Il travaille sur un composé, le cyanoacrylate, qui semble prometteur. Le hic ? Il colle absolument à tout ce qu’il touche ! Coover le considère comme une « sacrée plaie » et le projet est mis de côté.
Mais l’histoire ne s’arrête pas là. En 1951, Coover retente sa chance, cette fois pour développer un plastique transparent destiné aux verrières d’avions à réaction. Il montre le matériau à son collègue Fred Joyner, en lui donnant une consigne très claire : « Ne mesurez surtout pas l’indice de réfraction de ce truc, vous allez ruiner le réfractomètre, ça va tout coller ensemble ! » Joyner, après avoir testé 909 autres composés, oublie la consigne et étale du cyanoacrylate entre deux prismes. Impossible de les séparer ! La panique gagne, l’appareil d’une valeur considérable est supposément fichu. Mais au lieu de se fâcher, Coover a une illumination. Il commence à coller tout ce qui lui tombe sous la main : plaques de verre, bouchons en caoutchouc, spatules métalliques, bois, papier… « Tout collait à tout presque instantanément, et avec des liens que je ne pouvais pas briser. » C’est ainsi qu’est né l’Eastman 910 Adhesive, mieux connu aujourd’hui sous le nom de super colle.
Le secret de sa prise éclair et de sa force
Alors, comment cette colle fait-elle pour agir avec une telle rapidité et une telle force sur tant de matériaux différents ? Dans son tube, la super colle est un liquide composé de molécules identiques, les monomères d’éthyl cyanoacrylate. Lorsqu’on l’applique entre deux surfaces, le liquide s’insinue dans toutes les pores et crevasses. C’est là que la magie opère : les monomères commencent à réagir entre eux, s’assemblant pour former de longues chaînes de polymères. Le liquide se transforme en solide en seulement 10 à 30 secondes, emprisonnant les surfaces ensemble. Pour les surfaces trop lisses, il est conseillé de les poncer légèrement pour créer de l’accroche.
Ce qui déclenche cette solidification fulgurante, c’est la présence d’humidité ou d’ions négatifs. Le cyanoacrylate est une molécule extrêmement réactive. Sa structure particulière la rend « affamée » d’électrons. Le moindre contact avec un ion négatif — souvent l’oxygène légèrement négatif des molécules d’eau présentes partout, même dans l’air ou sur les surfaces — brise une de ses liaisons et initie une réaction en chaîne. Les monomères s’attachent les uns aux autres pour former des chaînes solides, comme un train qui se construirait wagon après wagon, en un clin d’œil.
C’est aussi pour cela que la super colle est si efficace pour coller à la peau. Notre épiderme regorge d’humidité, de petites rides et de pores où la colle peut s’infiltrer. De plus, les protéines comme le collagène possèdent des régions négatives qui peuvent directement initier la polymérisation. Il n’est pas rare de se retrouver avec les doigts collés et de devoir les séparer, nos molécules faisant littéralement partie de la chaîne de polymères !
De la médecine de guerre aux applications civiles
Coover avait rapidement pressenti le potentiel médical de sa découverte. L’histoire raconte que son fils aîné s’est coupé le doigt en faisant une maquette. En bon père, Coover a appliqué un peu de super colle de son laboratoire sur la coupure, qui s’est refermée instantanément. Il a alors rêvé d’un adhésif capable de remplacer les sutures.
Cependant, il y avait des obstacles. Premièrement, la réaction de polymérisation libère de la chaleur, une chaleur suffisante pour irriter une plaie. Deuxièmement, la super colle se dégrade en produisant des substances toxiques, comme le formaldéhyde. Et troisièmement, elle est rigide et cassante, contrairement à nos tissus mous et flexibles.
Incroyablement, Coover et son équipe ont trouvé la solution à tous ces problèmes en modifiant une seule chose dans la molécule : ils ont augmenté le nombre de carbones dans la chaîne alkyle. Ces chaînes plus longues ralentissent la réaction, réduisant ainsi la chaleur libérée. Les polymères plus longs se décomposent aussi beaucoup plus lentement, laissant le temps à la plaie de guérir avant que des toxines ne soient libérées. Et enfin, une réaction plus lente permet aux monomères de former des chaînes plus longues et plus flexibles, mieux capables d’absorber les contraintes.
Grâce à ces modifications, l’armée américaine a développé un spray de super colle médicale pour la guerre du Vietnam. On raconte l’histoire d’un soldat gravement blessé, dont le foie et le rein étaient touchés. Alors que les méthodes conventionnelles échouaient à arrêter l’hémorragie, les chirurgiens ont pulvérisé de la colle directement sur son foie. Le saignement a cessé, et le soldat a survécu. Ce n’est qu’en 1998, après des décennies de batailles administratives, que le rêve de Coover s’est concrétisé avec l’approbation du Dermabond, un cyanoacrylate d’octyle. Aujourd’hui, la colle chirurgicale est une industrie pesant des centaines de millions de dollars par an.
Ses forces et ses faiblesses inattendues
La force de la super colle est indiscutable. Coover lui-même l’a démontré dans une émission télévisée, se suspendant dans les airs avec l’animateur, grâce à une seule goutte. Après 24 heures, une seule goutte peut supporter jusqu’à 6 800 kilogrammes ! Sa résistance à la traction est impressionnante, capable théoriquement de suspendre un éléphant d’Afrique.
Pourtant, la super colle a ses talons d’Achille. Elle est cassante et ne supporte pas bien les chocs soudains. Ses chaînes de polymères, très courtes et rigides, créent des points de tension qui peuvent facilement céder sous l’impact. Elle est également faible face au cisaillement, c’est-à-dire lorsqu’une force est appliquée perpendiculairement aux chaînes de polymères. De même, si vous essayez de décoller une surface en la pelant, la force se concentre sur quelques polymères, qui cèdent un par un, comme une fermeture éclair qui s’ouvre.
Autre surprise : la super colle ne colle pas à certains matériaux. Les plastiques comme le polyéthylène, le polypropylène ou le Téflon sont connus pour être chimiquement inertes. Leurs molécules ne possèdent pas de sites réactifs pour attirer les électrons de la colle, et leur surface hydrophobe et non poreuse empêche la colle de s’accrocher ou d’initier la polymérisation. C’est une bonne nouvelle, car cela signifie que nous avons des matériaux pour la contenir et la stocker sans qu’elle ne prenne.
Pour les bricoleurs, une astuce existe pour accélérer sa prise et la rendre plus résistante : ajouter du bicarbonate de soude. Il réagit avec l’humidité de l’air pour produire des ions négatifs, multipliant les initiateurs de la polymérisation. La colle prend alors encore plus vite et forme un composite incroyablement dur, qui peut être poncé ou percé ! À l’inverse, si l’on veut coller sous l’eau, des formules en gel, plus épaisses, ralentissent la réaction, laissant le temps de positionner les objets.
Le cyanoacrylate, clé d’un recyclage plastique révolutionnaire ?
L’impact de la super colle pourrait s’étendre bien au-delà de la réparation et de la médecine. Les scientifiques se tournent aujourd’hui vers la recherche originale de Coover, explorant son utilisation comme plastique. C’est une perspective passionnante face au défi planétaire du recyclage plastique. Les méthodes actuelles de recyclage mécanique et thermique dégradent les polymères, la qualité du matériau diminue à chaque cycle et le processus génère des microplastiques. On ne peut le « recycler » qu’un nombre limité de fois avant qu’il ne devienne inutilisable, condamné à la décharge.
Le cyanoacrylate, lui, est unique. En le chauffant à 210°C, il peut se décomposer en ses monomères d’origine, purs. Ces monomères peuvent ensuite être distillés, puis réactivés pour former un nouveau polymère de qualité égale ! C’est une véritable dépolymérisation qui permet de revenir à la case départ, pour refaire un plastique neuf.
Bien sûr, il y a des défis. Comment fabriquer un plastique à partir d’un matériau qui colle à tout ? Et comment le rendre moins cassant ? Les plastiques inertes comme le polypropylène, le polyéthylène et le Téflon, auxquels la super colle n’adhère pas, sont les solutions parfaites pour manipuler les monomères sans problème. Pour réduire la fragilité, il s’agit de favoriser la formation de chaînes de polymères plus longues et entremêlées. On y parvient en utilisant une base très faible comme initiateur (le diméthyl sulfoxyde, par exemple) en quantité limitée, et un solvant comme l’acétone. Ces conditions permettent aux polymères de se former plus lentement, créant des chaînes plus longues et plus stables. Le solvant s’évapore, laissant un nouveau plastique qui, une fois chauffé, peut redevenir des monomères pour un cycle infini.
Avec un taux de récupération de 93 %, c’est une avancée majeure qui pourrait réellement révolutionner notre approche des plastiques et nous offrir une solution durable au problème de la pollution. C’est une leçon que l’histoire du cyanoacrylate nous enseigne : être ouvert d’esprit et curieux face aux imprévus peut mener à des découvertes extraordinaires.
Foire aux questions
Q1 : Comment enlever de la super colle de la peau ?
R : L’acétone, souvent présente dans les dissolvants pour vernis à ongles, est la solution la plus efficace pour dissoudre la super colle sur la peau. On peut également essayer d’imbiber la zone d’huiles végétales (huile d’olive, beurre) ou de vaseline pour ramollir et détacher progressivement la colle. En cas de contact avec les yeux, il faut impérativement consulter un médecin sans tenter de séparer les paupières soi-même.
Q2 : Pourquoi la super colle ne prend-elle pas sur certains plastiques ?
R : La super colle, ou cyanoacrylate, ne colle pas aux plastiques chimiquement inertes et non poreux comme le polyéthylène (bouteilles de lait), le polypropylène ou le Téflon. Ces matériaux manquent de sites réactifs ou d’humidité en surface pour initier la polymérisation. Leurs molécules de carbone n’ont pas tendance à partager leurs électrons, ce qui empêche la réaction de prendre.
Q3 : La super colle peut-elle être utilisée en médecine ?
R : Oui, des versions modifiées de la super colle, comme le Dermabond (un cyanoacrylate d’octyle), sont utilisées en médecine pour fermer les plaies cutanées superficielles. Ces colles médicales sont conçues pour être moins toxiques, plus flexibles et générer moins de chaleur lors de la polymérisation que la super colle domestique, les rendant sûres pour une application sur les tissus vivants. Son utilisation sur le champ de bataille au Vietnam a même sauvé des vies en arrêtant des hémorragies graves.
