Ces chercheurs ont conçu un nanomatériau plus dur que le diamant

Au cours des dix dernières années, l’ingénierie des nanomatériaux a pris un essor considérable ce qui a ouvert la voie à de toutes nouvelles applications de ces types de matériau dans divers domaines de la technologie, y compris dans l’aérospatial.

Cependant, les ingénieurs spécialistes des nanomatériaux se sont toujours heurtés à une limite dans la fabrication d’une structure à base de plaques à cellules fermées, une structure qui va permettre d’obtenir un matériau très résistant, se rapprochant d’un cristal théorique sans pores ni fissures.

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Et ils y sont finalement parvenus. En effet, c’est par le biais d’un article récemment publié dans la revue scientifique Nature Communications que la prouesse des chercheurs de l’UCI (University of California, Irvine) a été dévoilée. Ces derniers ont conçu des nanolattices en plaques à cellules fermées, avec des faces faisant moins de 160 nanomètres. Et selon les chercheurs, le rapport résistance/densité de ce nanomatériau est plus important que celui du diamant.

Les étapes de la conception à la pointe de la technologie d’impression 3-D

Comme l’a souligné Bauer, cette réalisation n’aurait pu être effectuée sans la lithographie directe à deux photons, un processus très précis et complexe d’impression 3-D.

Grâce à cette méthode, une substance sensible à la lumière UV a pu être disposée, couche par couche et lorsque deux photons se rencontrent, cette résine se solidifie pour devenir un polymère solide. Alors que le laser balaye ou que la scène se déplace en 3-D, les arrangements périodiques des cellules sont effectués.

Tout ce procédé a permis d’obtenir des plaques particulièrement dures et vraiment fines, qui n’excèdent pas une épaisseur de 160 nanomètres. Selon Lorenzo Valdevit, professeur de science et d’ingénierie des matériaux à l’UCI, antérieurement, personne n’avait encore pu réaliser une telle chose.

Une résistance et une solidité à toute épreuve

C’est par l’intermédiaire d’un microscope électronique à balayage et divers appareils de pointes de l’IMRI (Irvine Materials Research Institute), que Lorenzo Valdevit et les membres du laboratoire de matériaux architecturaux ont effectué les vérifications.

Avec l’appui du document, il a été prouvé que cette technique de conception a considérablement perfectionné la qualité des architectures à base de faisceaux cylindriques. En effet, leur résistance a est supérieure de 639 %, tandis que leur rigidité de 522 %.

En combinant une très haute résistance et un faible poids, les nanolattices annoncent un avenir très prometteur, en particulier pour l’aérospatiale. En effet, ce type de matériau pourrait être utilisé dans la construction des avions et des fusées.