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Matériau résistant fabriqué à partir de nanotubes

2002/10/15 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia

En 1991, la fabrication de nanotubes de carbone devait remplacer les fibres de carbone. Il s'agit en réalité de molécules simples, consistant en tubes cylindriques minuscules réalisés par un réseau d'atomes de carbone, de quelques nanomètres (le millionnaire d'un millimètre) et de plusieurs centaines de nanomètres de longueur. Mais ils sont beaucoup plus forts et résistants que les fibres de carbone classiques.

Cependant, pour une utilisation industrielle, il est nécessaire de résoudre le problème de la difficulté de son intégration dans les matériaux de fibre. Lorsque les nanotubes sont mélangés avec des polymères, ils s'accumulent et le matériau ne peut pas être utilisé. Si quelques nanotubes sont ajoutés, le composé est trop faible.

Maintenant, l'Oklahoma des États-Unis a trouvé une solution à l'Université d'État. Selon le travail publié dans la revue Nature, l'équipe internationale dirigée par Nicholas Kotov a réussi à créer un matériau très dur avec des nanotubes. Ils disent qu'il est aussi léger que la fibre de carbone, mais six fois plus fort qu'elle, et qu'il est aussi résistant que les matériaux céramiques durs utilisés en ingénierie.

Pour l'obtention de ce matériau, les couches de nanotubes monomoléculaires ont été intercalées avec des couches polymères superposées. Alternativement, ils ont introduit le matériau dans une eau avec les nanotubes dispersés et dans une solution polymère, ce qui permet l'adhésion de couches de nanotubes ou de polymères à la surface.

Pour rendre le matériau encore plus dur, des groupes chimiques ont été collés aux nanotubes, formant ainsi des liens lorsque le matériau est chauffé ou traité chimiquement. Si ce processus est effectué en ajoutant chaque couche, les composants forment un réseau tridimensionnel très dur.

Enfin, 50% du matériel sont des nanotubes. Selon les études, il est aussi dur que le carbure de silicium et le carbure de tantale. Notez qu'avec ces matériaux sont fabriqués les outils de coupe les plus résistants et les moteurs de réaction, entre autres. La méthode d'immersion est pénible mais pas cher, il est donc applicable à l'industrie. Cependant, les nanotubes de carbone restent très chers et les chercheurs travaillent à les couvrir.

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