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Posté par Redbran le Lundi 13/11/2017 à 12:00
Un pas de plus vers la commercialisation de matériaux autoréparables

© SHEMAT
Une initiative de l'UE a évalué le potentiel technique et commercial de divers matériaux autoréparables.

Certains types de matériaux synthétiques, désignés de façon générale comme autoréparables, sont conçus pour réparer de façon chimique les fissures et d'autres défauts de leur structure. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) SHEMAT, financé par l'UE, a étudié ces matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) à des fins de commercialisation.

Les partenaires du projet ont mis en ?uvre l'autoréparation dans divers matériaux en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de commercialiser leurs développements. Ils ont également conçu des méthodes normalisées pour caractériser le potentiel d'autoréparation. L'accent a été mis sur quatre types de matériaux: polymères, composites de polymères renforcés par des fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.), béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats naturels (sable, gravillons) ou artificiels (granulats légers) agglomérés par un liant.) et céramiques.

Par le biais de formations et de détachements, 11 étudiants doctorants et 4 postdoctorants ont apporté une contribution active aux progrès scientifiques relatifs aux effets de l'autoréparation pour un large éventail de matériaux. Trois centres de formation ont été mis en place pour le développement, l'évaluation, la commercialisation et la durabilité des matériaux autoréparables.

Les scientifiques ont présenté des solutions pratiques pour différents revêtements autoréparables à base de microcapsules ou de polymères superabsorbants. Les ionomères du commerce ont montré un potentiel en tant qu'additifs pour les mousses de pneu. Pour les polymères en vrac (Le vrac (du néerlandais wrac : mal salé, mauvais) désigne des marchandises qui ne sont pas emballées ou arrimées.), l'approche supramoléculaire basée sur les liaisons hydrogènes a pu être transférée vers des systèmes époxy et leurs composites. Les chercheurs ont montré que l'intégration d'additifs dotés de caractéristiques d'autoréparation présentant des éléments de conception habituellement rencontrés dans les structures renforcées s'avère très prometteuse.

Des progrès ont également été réalisés pour mettre au point (Graphie) un béton autoréparable commercialisable, en utilisant des bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire glucidique, le...) / spores autoprotégées ou protégées par un porteur. La réduction biologique des nitrates s'est révélée être une méthode de nutrition (La nutrition (du latin nutrire : nourrir) désigne les processus par lesquels un être vivant transforme des aliments pour assurer son fonctionnement. La nutrition est également une...) respectueuse de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux...) et efficace.

L'équipe de SHEMAT a étudié deux catégories différentes de matériaux céramiques. Elle a mis au point des céramiques MAX-phase, qui ont été testées à la fois en laboratoire et en environnement industriel. En utilisant un dopage avec des particules réparatrices à base de carbure (Un carbure est un composé chimique du carbone avec un deuxième élément chimique autre que l’oxygène. Ils présentent donc une formulation...), les chercheurs ont obtenu des céramiques oxydées dotées de propriétés de réparation de fissure et capables de récupérer intégralement leur solidité.

D'autres résultats montrent que l'évaluation de l'autoréparation de la restauration mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons,...) dans différentes classes de matériaux exige des ensembles de paramètres souples mais harmonisés. Pour les différentes classes de matériaux, les chercheurs ont développé et mis en ?uvre de nouvelles méthodes de test afin de déterminer de façon quantitative les propriétés mécaniques après réparation de dégâts contrôlés.

En mettant en ?uvre des fonctionnalités d'autoréparation dans différents matériaux, les résultats de SHEMAT devraient accélérer l'intégration de ces technologies dans des produits du commerce. Les efforts du projet contribueront également à une meilleure acceptation et à l'exploitation commerciale des matériaux autoréparables.

Pour plus d'information voir:
- Final Report Summary - SHEMAT (Training Network for Self-Healing Materials: from Concepts to Market)


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Source: CORDIS-Europa
 
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