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De l'ADN au Silly Putty, la diversité du monde des polymères - Jan Mattingly

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    Qu'est-ce que la soie,
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    l'ADN,
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    le bois,
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    les ballons,
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    et Silly Putty, ont tous en commun ?
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    Ce sont des polymères.
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    Les polymères font tellement
    partie de nos vies
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    qu'il est pratiquement impossible
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    d'imaginer un monde sans eux,
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    mais qu'est-ce qu'un polymère ?
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    Les polymères sont
    de grosses molécules
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    faites de petites unités
    appelées monomères
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    reliées entre elles comme
    les wagons d'un train.
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    Poly signifie beaucoup,
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    et mono signifie un,
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    et mers ou mero signifie parties.
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    De nombreux polymères
    sont créés en répétant
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    le même petit monomère
    encore et encore
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    tandis que d'autres sont
    créés à partir de deux monomères
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    liés en un motif.
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    Tous les êtres vivants
    sont faits de polymères.
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    Certaines des molécules organiques
    dans les organismes
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    sont petites et simples,
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    car elles n'ont qu'un
    des quelques groupes fonctionnels.
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    D'autres, surtout ceux qui
    jouent un rôle structurel
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    ou stocker l'information génétique,
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    sont des macromolécules.
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    Dans de nombreux cas, ces macromolécules
    sont des polymères.
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    Par exemple, les hydrates
    de carbone complexes
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    sont des polymères de sucres simples,
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    les protéines sont
    des polymères d'acides aminés,
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    et des acides nucléiques,
    ADN et ARN,
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    qui contiennent nos informations génétiques,
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    sont des polymères de nucléotides.
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    Les arbres et les plantes sont faits
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    de la cellulose de polymère.
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    C'est la matière dure qu'on trouve
    dans l'écorce et des tiges.
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    Les plumes,
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    la fourrure,
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    les cheveux,
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    et les ongles
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    sont constitués de la protéine kératine ,
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    elle aussi un polymère.
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    Ça ne s'arrête pas là.
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    Saviez-vous que les exosquelettes
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    du plus grand phylum du règne animal,
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    les arthropodes,
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    sont faits de chitine polymère ?
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    Les polymères constituent
    également la base
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    des fibres synthétiques,
    caoutchoucs et plastiques.
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    Tous les polymères synthétiques
    sont dérivés du pétrole
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    et fabriqués par le biais
    de réactions chimiques.
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    Les deux types de réactions
    les plus courants
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    utilisés pour fabriquer des polymères
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    sont des réactions d'addition
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    et les réactions de condensation.
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    Dans les réactions d'addition,
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    les monomères s'additionnent simplement
    pour former le polymère.
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    Le processus commence par un radical libre,
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    une espèce possédant
    un électron non apparié.
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    Les radicaux libres attaquent
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    et cassent les liaisons
    pour en former de nouvelles.
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    Ce processus se répète encore et encore
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    pour créer un polymère à longue chaîne.
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    Dans les réactions de condensation,
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    une petite molécule, par exemple l'eau,
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    est produite avec chaque réaction
    prolongeant la chaîne.
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    Les premiers polymères synthétiques
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    ont été créés par accident
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    comme sous-produits
    de diverses réactions chimiques.
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    Pensant qu'ils étaient inutiles,
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    la plupart chimistes les ont mis au rebut.
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    Finalement, un certain Leo Baekeland
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    a décidé que peut-être
    son sous-produit inutile
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    n'était pas si inutile après tout.
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    Ses travaux ont abouti à un plastique
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    qui pourrait être définitivement
    écrasé en une forme
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    à l'aide de pression et
    de températures élevées.
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    Comme le nom de ce plastique,
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    polyoxybenzylmethylenglycolanhydride,
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    n'était pas très accrocheur,
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    les annonceurs l'ont appelé bakélite.
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    La bakélite a été utilisée
    pour fabriquer des téléphones,
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    des jouets pour enfants,
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    et des isolants pour
    les appareils électriques.
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    Avec son développement en 1907,
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    l'industrie des plastiques a explosé.
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    Un autre polymère familier, Silly Putty,
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    fut également inventé par accident.
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    Pendant la seconde guerre mondiale,
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    les États-Unis avait désespérément besoin
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    de caoutchouc synthétique
    pour l'armée.
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    Une équipe de chimistes
    chez General Electric
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    a tenté d'en créer un
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    mais elle a fini avec
    une pâte gluante et molle.
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    Ce n'était pas un bon substitut
    de caoutchouc,
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    mais il avait une étrange qualité :
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    apparemment, il rebondissait très bien.
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    Silly Putty était né !
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    Les polymères synthétiques
    ont changé le monde.
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    Réfléchissez-y.
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    Pourriez-vous imaginer
    passer un seul jour
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    sans utiliser de plastique ?
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    Mais les polymères
    ne sont pas tous bons.
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    Le polystyrène expansé, par exemple,
    est fait principalement de styrène,
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    qui a été identifié
    comme un carcinogène
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    par l'Agence de protection de l'environnement.
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    Quand on fabrique des produits
    en polystyrène expansé
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    ou quand ils se détériorent lentement
    dans des décharges ou l'océan,
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    ils peuvent libérer le styrène toxique
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    dans l'environnement.
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    En outre, les plastiques qui sont créés
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    par des réactions de polymérisation d'addition,
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    comme le polystyrène expansé,
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    les sacs en plastique,
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    et le PVC,
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    sont conçus pour être durables
    et sûrs pour les aliments,
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    mais ça signifie qu'ils ne se décomposent
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    dans l'environnement.
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    Des millions de tonnes
    de matières plastiques
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    sont déversés dans
    les décharges chaque année.
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    Ce plastique ne se biodégrade pas,
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    il se décompose seulement
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    en plus en plus petits morceaux,
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    qui affectent la vie marine
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    et finalement reviennent jusqu'aux humains.
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    Les polymères peuvent être durs ou mous,
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    spongieux ou solides,
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    fragiles ou solides.
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    La variation énorme possible
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    signifie qu'ils peuvent former
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    un tableau d'une diversité incroyable
    de substances,
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    de l'ADN
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    aux bas de nylon.
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    Les polymères sont si utiles
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    que nous en sommes devenus
    dépendants au quotidien.
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    Mais certains polluent
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    nos océans, nos villes et
    nos cours d'eau
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    avec des effets sur notre santé
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    que nous commençons
    seulement à comprendre.
Title:
De l'ADN au Silly Putty, la diversité du monde des polymères - Jan Mattingly
Description:

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/from-dna-to-silly-putty-the-diverse-world-of-polymers-jan-mattingly

Vous êtes faits de polymères, tout comme les arbres, les téléphones et les jouets. Un polymère est une longue chaîne de molécules identiques (ou monomères) avec une gamme de propriétés utiles, comme la solidité ou l'élasticité - et il s'avère que nous ne pouvons pas vivre sans eux. Les polymères sont générés naturellement - notre ADN est un polymère - et par synthèse, comme le plastique, le Silly Putty et polystyrène. Jan Mattingly explique comment les polymères ont changé notre monde.

Leçon de Jan Mattingly, animation par TED-Ed.
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Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:00

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