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Bientôt des pommes de terre à mémoire de forme ?

Des matériaux en amidon présentent une mémoire de forme liée à leur organisation à petite échelle.

Variabilité des génotypes tétraploïdes de pomme de terre en cours de sélection.. © Inra, FRANÇOIS Jacques
Mis à jour le 07/06/2016
Publié le 03/06/2016

Sous réserve de pouvoir comprendre et maîtriser leurs propriétés, des produits naturels et renouvelables comme l’amidon pourraient remplacer les matériaux issus du pétrole pour certaines applications.

L'Unité de recherche BIA, a déjà mis en évidence des propriétés originales dites de "mémoire de forme" pour des matériaux extrudés à base d’amidon de pomme de terre, mais l’origine de cette propriété n’était entièrement comprise. En utilisant différentes conditions de fabrication, les chercheurs ont obtenu des matériaux extrudés avec différents degrés de mémoire de forme. L’étude à très petites échelles (de l’ordre du nanomètre, 10-9 m) de ces matériaux par résonance magnétique nucléaire solide a permis de caractériser la structure de l’amidon associée aux propriétés de mémoire de forme. Trois types de matériaux en amidon ont été fabriqués : l’extrudé de référence avec une bonne mémoire de forme, et deux autres types où des traitements thermiques ou mécaniques ont conduit à diminuer de moitié cette propriété. Les deux matériaux modifiés présentent moins de structures contraintes. Ces structures contraintes sont un intermédiaire entre les états amorphes (non organisé) et cristallins (organisé) de l’amidon.

De ces expériences, il a été possible de déduire que ces structures contraintes sont la clé de la mémoire de forme de l’amidon extrudé. Alors que ce matériau est très majoritairement amorphe, des restes d’organisations locales (sous forme de structures contraintes) expliquent ce phénomène. Cette nouvelle connaissance ouvre la voie à une modification sur-mesure des propriétés de l’amidon.

Partenaires : ces travaux ont été réalisés dans l’unité BIA du centre Inra Angers-Nantes (collaboration entre l'équipe MC2 et la plateforme BIBS).

Publication associée : Chloé Chevigny, Loïc Foucat, Agnès Rolland-Sabaté, Alain Buléon, Denis Lourdin, 2016, Shape-memory effect in amorphous potato starch: The influence of local orders and paracrystallinity, Carbohydrate Polymers 146, 411-419. doi:10.1016/j.carbpol.2016.03.065

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Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture
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Pays de la Loire