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Matériaux : les 5 premières innovations de l'année

Publié en février 2018

Un aérogel qui rend les briques ultra-isolantes, des aimants liquides, de nouvelles nanofibres à la force exceptionnelle, un procédé sans colle pour lier métal et composite, des feuilles d’hydrogel qui se verrouillent en milieu humide… Nous vous proposons de découvrir les premières innovations de l’année !

 

SOMMAIRE

 

ADHÉSIFS : DES FEUILLES D’HYDROGEL QUI SE VERROUILLENT EN MILIEU HUMIDE

Une équipe coréenne vient de présenter un nouveau type d’adhésif pour milieu humide : plus résistant que les colles biologiques des moules, son procédé rend l’adhésion réversible et facile à mettre en œuvre. Cette découverte, qui a fait l’objet de la Une de la revue ACS Macro Letters de décembre 2017, est à la fois facile à mettre en œuvre, peu coûteuse et très efficace. L’adhésion en milieu humide est particulièrement recherchée pour des applications en bio-ingénierie, en électronique et dans le domaine médical où de nombreuses surfaces sont humides…

 

CONSTRUCTION : UN AÉROGEL REND LES BRIQUES SIMPLES ULTRAISOLANTES

Des chercheurs suisses de l’Empa ont mis au point un aérogel pour garnir les briques qui permet de les rendre ultra-isolantes pour des épaisseurs de mur inférieures à 20cm. Depuis quelques années, la brique d’argile s’est offert une seconde jeunesse dans le bâtiment grâce à l’apparition de briques dites monomur qui offrent de très bonnes performances d’isolation pour des bâtiments bioclimatiques. Très épaisses (entre 30 et 50 cm), elles présentent une structure alvéolaire qui stocke de l’air assurant fraîcheur en été, isolation en hiver et ne retenant pas l’humidité. Pour réduire cette épaisseur, ces briques sont à présent souvent garnies directement d’un isolant, naturel ou non (laine de verre, perlite, polystyrène…) préservant leurs performances mais diminuant leur taille.

 

LES PREMIERS AIMANTS LIQUIDES

Des chercheurs de Strasbourg ont réussi à mettre au point des aimants liquides sous la forme de matériaux magnétiques liquides à basse température (70°C). Jusqu’à maintenant, seules des solutions ou des suspensions présentant des propriétés magnétiques diluées avaient pu être préparées. Cette fois, ce sont des matériaux purs, en l’occurrence des sels à bas point de fusion, qui présentent à la fois des propriétés de liquides ioniques et des propriétés de complexes moléculaires ferro ou antiferromagnétiques.

 

DE NOUVELLES NANOFIBRES À LA FORCE EXCEPTIONNELLE

Des chercheurs du MIT ont développé un process simple et à bas coût qui permet de produire des nanofibres de polyéthylène exceptionnellement rigides, solides et résistantes. Elles pourraient devenir un matériau de choix pour des nanocomposites ou des revêtements protecteurs. Le nouveau procédé, décrit dans un article du Journal of Materials Science à paraître dans l’édition papier de février 2018 s’appuie sur une méthode d’électrofilage d’un gel (gel electrospinning). Les nanofibres de polyéthylène obtenues ont la particularité de présenter à la fois une forte rigidité, une forte ténacité et une forte résistance. Or, il est souvent difficile de trouver des matériaux dont l’extrême performance d’une de ses qualités n’affaiblit pas une autre. Ainsi, une trop forte rigidité, diminue souvent la ténacité et mène à des fractures du matériau. Mais dans ce cas, les propriétés des fibres obtenues équivalent voire surpassent celles que l’on peut trouver dans des matériaux comme le Kevlar ou le Dyneema utilisés pour les gilets pare-balles.

 

UN NOUVEAU PROCÉDÉ SANS COLLE POUR LIER MÉTAL ET COMPOSITE

Powdertech Surface Science a développé un process qui permet de lier des composites thermoplastiques avec des métaux sans préparation de la surface et sans adhésif. Le process a été testé pour la fabrication d'un châssis monocoque de voiture de sport. Baptisé PowderbondTM, ce nouveau process est l'héritier du projet de recherche européen Powderbond qui s'est déroulé entre 2013 et 2015 et qui visait à trouver une méthode de liaison entre matériaux différents à plus basse température afin de limiter la dépense énergétique [voir vidéo]. Mais finalement, Powdertech a mis au point une méthode qui se passe de l'adhésif.

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