Ce nouvel alliage présente une élasticité encore inégalée
L’élasticité fait partie des paramètres à considérer lorsqu’on caractérise un métal. Parmi les métaux, certains sont plus élastiques que d’autres, ce qui signifie qu’ils répondent mieux à une déformation. Dernièrement, des scientifiques qui travaillent sur les différentes variétés de métaux ont développé un nouvel alliage basé sur le cuivre possédant une élasticité inégalée à température ambiante. Selon eux, sa production à grande échelle serait simple.
Pour pouvoir dire qu’un métal possède une élasticité élevée, il faut qu’il puisse être facilement étiré et déformé, tout en étant assez résistant pour pouvoir revenir à sa forme initiale. D’après les scientifiques, ce n’est pas facile d’introduire ces propriétés dans les métaux et les alliages, mais il est possible de le faire afin de satisfaire les besoins spécifiques de diverses applications.
Le nouvel alliage
Les chercheurs qui ont mis au point le nouvel alliage sont des ingénieurs du Tohoku University. Ils ont développé un nouvel alliage monocristallin basé sur le cuivre. Ce matériau est très résistant et présente une déformation élastique en traction exceptionnellement élevée de 4,3 % à température ambiante, ce qui n’a jamais été vu parmi les matériaux du même type. Pour comparaison, cette valeur est inférieure à 0,2 % pour l’acier inoxydable.
D’après les explications, le matériau atteint ce niveau d’élasticité en défiant ce qu’on appelle la Loi de Hooke. Selon cette loi, l’élasticité d’un matériau est proportionnelle à la contrainte appliquée. Le nouvel alliage est hautement élastique même s’il ne subit que de petites contraintes.
Les applications possibles
En ce qui concerne les applications possibles, ce genre de matériau élastique pourrait être utilisé pour fabriquer des objets comme des matériels de sport plus flexibles ou des implants médicaux qui s’adaptent mieux à la forme du corps. Les scientifiques sont actuellement en train d’explorer ces possibilités tout en continuant d’étudier les performances de l’alliage. Les chercheurs veulent en savoir plus sur sa fatigue fonctionnelle après de grandes déformations.
Côté production, les ingénieurs indiquent que le traitement thermique utilisé lors de la préparation des monocristaux de l’alliage est un procédé simple qui se prête bien à la production à grande échelle.
Pour Sheng Xu, premier auteur de l’étude, leur alliage peut être utilisé comme matériau de ressort avec une grande capacité de récupération. Il pourrait aussi être appliqué à des dispositifs qui utilisent des capteurs à médiation par déformation tels que les appareils électroniques extensibles.
SOURCE: New Atlas
« D’après les explications, le matériau atteint ce niveau d’élasticité en défiant ce qu’on appelle la Loi de Hooke. Selon cette loi, l’élasticité d’un matériau est proportionnelle à la contrainte appliquée. Le nouvel alliage est hautement élastique même s’il ne subit que de petites contraintes. »
C’est l’allongement d’un matériau qui est proportionnel à la contrainte qui lui est appliquée.
D’autre part, s’il ne subit que de petites contraintes, nul besoin que le matériau soit hautement élastique. L’intérêt de ce genre de matériaux est de lui appliquer de fortes contraintes qui vont engendrer un fort allongement impossible à atteindre avec d’autres matériaux.