Moscou, 8 mai.- Un groupe de scientifiques russes a créé un nouveau matériau composite plus résistant que de nombreux alliages d’aluminium et présentant une résistance aux chocs élevée par rapport aux composites conventionnels. Ses caractéristiques uniques sont utiles pour une utilisation dans de nombreuses structures de transport et d’ingénierie générale.
Les experts du centre de recherche sur les technologies numériques avancées de l’Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg (SPbPU) ont pris comme base des stratifiés fibre-métal, une classe populaire de composites constitués de couches successives alternées de plastique renforcé de fibre de verre ou de carbone et d’un métal, par exemple, l’aluminium. Cette combinaison, disent-ils, confère au matériau des propriétés uniques : sa densité est inférieure à celle de l’aluminium, mais sa résistance aux chocs est supérieure à celle des composés traditionnels et sa résistance à la fatigue est supérieure à celle des alliages d’aluminium.
La particularité du nouveau matériau est que, lorsqu’une fissure ou un impact se produit, une grande quantité d’énergie est dissipée entre le polymère et le métal, ce qui se traduit par des propriétés plus élevées du composé. Mais tout cela ne fonctionne que si la force de liaison entre les couches est élevée. C’est cette condition qui est devenue cruciale dans les travaux des scientifiques du SPbPU.
“Nous avons amélioré l’adhérence des surfaces des différentes couches du matériau en utilisant un nanomatériau économique et facile à travailler : la suie de fullerène”, explique à Spoutnik le directeur du laboratoire Composites polymères, Iliá Kobijno.
En conséquence, note-t-il, il a été possible d’obtenir un matériau composite de la classe des stratifiés fibre-métal, qui possède des propriétés de résistance supérieures à celles de nombreux alliages d’aluminium et présente également une résistance élevée aux chocs par rapport aux composites conventionnels. Ce matériau peut être utilisé dans de nombreuses structures de transport et d’ingénierie générale.
“Les nanoparticules de suie de fullerène sont un nanomatériau bon marché et accessible qui est produit en brûlant du graphite dans un gaz inerte et est également un sous-produit de la production de fullerène, de sorte que le développement peut être facilement étendu à une application industrielle”, souligne-t-il.
Il conclut que ce type de recherche est important pour améliorer les propriétés des stratifiés de fibres et de métal existants et pour développer de nouvelles méthodes d’assemblage de pièces composites et métalliques pour l’industrie aéronautique et aérospatiale. (Texte et photo : Spoutnik)
