Le professeur Yasuo SHIMIZU et son équipe de l'
Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche),...) de Shinshu ont développé un nouveau
matériau composite (Le matériau composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles (mais ayant une forte capacité...) ayant une
dureté (Il existe différentes définitions de la dureté : pour un solide (minéral ou métal) et pour l'eau.) comparable à celle de l'
acier (L'acier est un alliage à base de fer additionné d'un faible pourcentage de carbone (de 0,008 à environ 2,14 % en...), pour une
masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur...) quatre fois plus faible que celui-ci. Les chercheurs ont incorporé 1% de nanotubes de
carbone (Table complète - Table étendue) d'un
diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du...) de 100 nm à un alliage de magnésium. La mise en application du procédé est attendue pour 2008.
Structure d'un nanotube comparée à d'autres structures en carbone
L'alliage est fragmenté en morceaux de 20 à 100 micromètres, puis les nanotubes de carbone multi-feuillets sont incorporés. Le mélange est alors durci grâce à une action combinée de
température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de...) et de
pression (La pression est la force exercée sur une surface donnée.). Les méthodes antérieures qui consistaient à faire fondre, puis à mélanger le métal ne permettaient pas d'obtenir un matériau homogène et stable. La dureté du matériau ainsi obtenu est 2 à 3 fois supérieure à celle de l'alliage d'origine, égalant quasiment celle de l'acier couramment utilisé dans l'industrie
automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est...), pour une masse 4 fois moindre.
Le coût des nanotubes de carbone étant encore très élevé, le prix de revient de ce matériau est de 1800 yens le kilogramme (11 euros), soit 20 fois plus que celui de l'acier. L'équipe espère cependant que la production de masse de nanotubes de carbone permettra de produire ce composite à faible coût, rendant possible son utilisation dans l'industrie automobile, réduisant le
poids (Le poids d'un corps nu ou force de pesanteur est la force exercée sur un corps (de masse m) immobile dans le...) des véhicules et de ce fait, leur consommation énergétique.