La prochaine révolution des composites ?


Les chercheurs du département d’optoélectronique de l’université de Southampton, qui travaillent depuis 5 ans sur les nano-fibres de silice, ont mis au point un procédé susceptible de bouleverser entièrement la manière dont on conçoit et réalise les matériaux composites.

On sait depuis quelques années que les nanotubes de carbone ont des performances mécaniques exceptionnelles mais qu’ils ne peuvent être produits que sous forme d’échantillons très courts (de l’ordre du millimètre). Le procédé mis en œuvre par Gilberto Brambilla et David Payne permet désormais la fabrication de nanofils de verre de très grandes longueurs, jusqu’à plusieurs kilomètres. Ce véritable « bond en avant scientifique » pourrait largement bouleverser le monde de l’aéronautique ou de la construction navale.

En effet, à l’échelle du nanomètre, lorsque l’on diminue le diamètre des fibres de verre, leurs capacités mécaniques croissent en même temps. Ainsi les nanofibres de verre sont 15 fois plus solides que l’acier et 10 fois plus résistantes que les fibres conventionnelles ! Cela permettrait notamment de réduire considérablement le poids des structures. 1000 fois plus mince qu’un cheveu (voir figure ci-dessous), elles deviennent ductiles et sont capables de s’allonger sans rupture à l’effort. Un comportement tout simplement inimaginable pour du verre à l’état ordinaire.

La production à l’échelle industrielle est également envisageable puisque la silice et l’oxygène, nécessaires à la fabrication des nano-fibres, font parmi des éléments les plus courants sur Terre.

Si d’un point de vue économique et commercial le procédé parait très avantageux, le problème reste cependant la question du danger potentiel de ces nanotechnologies.

Photo : Des nanofibres (en blanc) comparées à un cheveu (en marron) (Source : United States Environmental Protection Agency)

Université de Southampton, département d’opto-électronique

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