De nombreuses inventions ne sont pas le résultat d’une conception mais d’un échec. Ils ne se produisent pas directement à cause de l’échec, mais parce que quelqu’un y prêtait attention, se souvenait du comment et du pourquoi de l’échec et en tirait des leçons. L’une de ces inventions est la Super Glue, l’adhésif que tout bricoleur et ingénieur doit avoir sous la main pour coller à peu près n’importe quoi sur n’importe quoi, rapidement. Bien qu’il s’agisse d’un échec complet pour les utilisations initiales pour lesquelles il avait été développé, un chimiste doté d’une bonne mémoire et soucieux de trouver un produit utile l’a créé au cours d’un processus qu’il a décrit comme « un jour de synchronicité et dix ans de travail acharné ».
La Super Glue a été inventée en 1942, lorsque le chimiste Harry Coover travaillait dans une équipe essayant de développer un viseur en plastique transparent qui serait moins cher que ceux en métal déjà utilisés. L’équipe a ratissé large et essayé une gamme de nouveaux matériaux. Coover testait une classe de produits chimiques appelés cyanoacrylates. Ils avaient certaines promesses, mais ils avaient un problème : ils s’en tenaient à presque tout. Chaque fois que Coover essayait d’utiliser le matériau pour lancer un viseur, celui-ci collait au conteneur et était très difficile à retirer.
Lorsque les échantillons qu’il a essayés sont entrés en contact avec de l’eau, voire avec de la vapeur d’eau présente dans l’air, ils ont immédiatement formé une liaison incroyablement résistante avec la plupart des matériaux. Cela en faisait de mauvais matériaux de fabrication, alors il a mis les cyanoacrylates de côté lorsque le contrat a été annulé. Son employeur BF Goodrich, breveté le procédé de fabrication des cyanoacrylates en 1947, mais ne constate aucune utilisation particulière des matériaux : il s’agit simplement d’une curiosité.
Ce n’est qu’en 1951 que Coover, aujourd’hui chez Eastman Kodak, se souvient des propriétés collantes des cyanoacrylates. Lui et son collègue Fred Joyner travaillaient à la fabrication de verrières résistantes à la chaleur pour la nouvelle génération d’avions de combat et envisageaient d’utiliser ces produits chimiques collants comme adhésifs dans le processus de fabrication. Selon Coover, il a parlé à Joyner des matériaux et lui a demandé de mesurer l’indice de réfraction pour voir s’ils pouvaient être utilisés. Il l’a averti d’être prudent, car le matériau resterait probablement coincé dans le réfractomètre et l’endommagerait. Joyner a testé le matériau et a découvert qu’il ne convenait pas pour un auvent, mais a ensuite fait le tour du laboratoire en l’utilisant pour coller les éléments ensemble. Les deux hommes ont réalisé que cela pouvait constituer un excellent adhésif pour un usage domestique et technique.
Ils ont donc breveté le utilisation de cyanoacrylate comme adhésifun brevet délivré en 1954. Eastman Kodak a commencé à le vendre sous le nom d’Eastman 910 en 1958, et cela la formule exacte est encore vendue aujourd’hui. Lors d’une démonstration mémorable, le Dr Coover a soulevé l’animateur de 150 livres de l’émission télévisée I’ve Got a Secret avec une seule goutte de colle et a soulevé une Corvette en utilisant la colle.
Le Dr Harry Coover a reçu la médaille nationale pour Technologie et innovation en 2010, mais il n’a jamais gagné autant d’argent avec la Super Glue parce que le produit n’a pas fait son chemin jusqu’à l’expiration du brevet et que d’autres ont commencé à fabriquer leurs propres versions. Mais ce n’est pas la seule chose sur laquelle le Dr Coover a travaillé : il est inscrit sur plus de 350 brevets. Il a toujours affirmé que la Super Glue était sa préférée et qu’il était très fier de la façon dont la colle avait été utilisée pour sauver des vies pendant la guerre du Vietnam.
Cela s’est produit lorsque l’armée américaine a réalisé qu’elle pouvait être utilisée pour sceller les blessures par balle sur le champ de bataille. Parce qu’il réagissait avec l’eau présente dans le sang, il arrêtait rapidement le saignement et refermait une plaie jusqu’à ce qu’elle puisse être opérée de manière adéquate. Il forme une couche fine et résistante, mais elle peut être assez facilement enlevée car, comme le savent tous ceux qui ont de la Super Glue entre les mains, une fois prise, elle a une faible résistance au cisaillement. Si vous le coincez entre le bout de vos doigts et qu’il durcit, vous ne pourrez pas les séparer. Vous pouvez cependant l’enlever soit en attendant qu’une couche de sueur se forme sous la colle, soit en déplaçant vos doigts l’un contre l’autre, cisaillant ainsi le lien entre la colle et le doigt. Combinez cela avec le fait que le cyanoacrylate n’est pas toxique et vous disposez d’un excellent moyen de sceller rapidement une plaie.
Super colles modernes
Les colles cyanoacrylates modernes existent dans une grande variété de types, y compris celles qui mélangent des cyanoacrylates avec de l’époxy pour créer une liaison plus forte, et celles qui ajoutent des matériaux pour améliorer la liaison sur les surfaces poreuses. Il existe également des produits chimiques que vous pouvez ajouter, ce qui accélère la prise si vous devez réparer quelque chose rapidement.
Comment la super colle colle
La chimie de la Super Glue est fascinante. Bien que les produits chimiques spécifiques utilisés selon les marques et les types diffèrent, tous sont des cyanoacrylates, composés de chaînes très courtes (appelées monomères) d’atomes de carbone entourés d’oxygène et d’azote et terminés par des atomes d’hydrogène. La chaîne est relativement stable, mais les choses commencent à se produire dès que vous introduisez de l’eau.
L’eau est composée de deux atomes d’hydrogène liés à un seul atome d’oxygène. Pourtant, les liaisons qui les maintiennent ensemble s’effilochent parfois, laissant des ions hydroxyde, constitués d’un atome d’oxygène auquel un seul atome d’hydrogène est attaché. Ceux-ci flottent, à la recherche de quelque chose auquel se lier. Lorsque l’un d’entre eux heurte une molécule de cyanoacrylate, il s’accroche à l’un des atomes de carbone, mais cela laisse à l’atome de carbone un électron de réserve, où il veut se lier à quelque chose. Le carbone aime se lier à d’autres atomes de carbone, c’est pourquoi deux de ces molécules de cyanoacrylate non liées se lient ensemble. Ce processus libère davantage d’ions qui commencent à se heurter à davantage de molécules d’eau, créant ainsi davantage d’ions hydroxyde, et ainsi de suite. Ainsi, une fois lancé, le processus se répète, créant une longue chaîne de ces molécules, un polymère. C’est ce qu’on appelle la polymérisation par croissance en chaîne, et cela nécessite très peu d’eau. C’est pourquoi si vous laissez le bouchon d’un récipient de Super Glue, celui-ci durcit car l’humidité de l’air déclenche le processus de polymérisation.
Ce processus se produira également en raison des traces d’eau dans la colle, de sorte que même lorsqu’elle est stockée scellée, la polymérisation finira par se produire, de sorte que la colle durcira dans le tube.
L’eau n’est pas la seule chose avec laquelle la Super Glue réagit : elle se lie également aux huiles et aux protéines des empreintes digitales. C’est pourquoi il peut être utilisé pour rechercher des empreintes digitales : si vous le chauffez pour produire de la vapeur, certaines colleront à l’huile et aux protéines présentes dans l’empreinte digitale, qui se polymériseront davantage, créant une empreinte visible. Cela explique également peut-être l’application la plus courante des cyanoacrylates : coller vos doigts ensemble ou sur le projet en cours.
Alors pensez-y la prochaine fois que vous chercherez un tube de Super Glue pour réparer un projet : cela est disponible parce qu’un chimiste observateur s’est souvenu de ses échecs et a réalisé qu’il ne s’agissait pas d’échecs ; ils n’avaient tout simplement pas encore trouvé l’utilisation correcte.
Image en vedette : « Super Glue » par Andrew Gustar
