En s'inspirant de la nature, ces scientifiques faconnent un métal sans chaleur

Façonner le métal sans utiliser de chaleur, un rêve devenu réalité grâce à une équipe de chercheurs singapouriens.

En s'inspirant des processus naturels observés chez certains organismes marins, ces scientifiques ont mis au point une méthode qui pourrait transformer l'industrie métallurgique. Leur approche innovante, détaillée dans Advanced Functional Materials, repose sur l'utilisation du chitosane, un dérivé de la chitine, un matériau organique abondant dans la nature.


La chitine, présente dans les carapaces des crustacés, les champignons et bien d'autres organismes, se distingue par sa légèreté et sa résistance. Ces propriétés en font un matériau de choix pour les ingénieurs en quête de solutions durables. Comme l'explique Javier Fernandez, professeur associé à l'Université de Technologie et de Design de Singapour (SUTD), la nature trouve des solutions efficaces sans recourir à des sources d'énergie intensives. Cette observation a poussé son équipe à explorer l'application de la chitine dans la métallurgie.

La méthode développée par les chercheurs permet de former des structures métalliques fonctionnelles à température ambiante, une première dans le domaine. En utilisant du chitosane dissous dans l'eau, ils ont créé un composite métallochitineux en introduisant des particules métalliques. Lors de l'évaporation de l'eau, les molécules de chitosane lient les particules, formant un solide composé à 99,5 % de métal. Cette technique ne nécessite ni fusion, ni pression élevée, contrairement aux méthodes métallurgiques traditionnelles.

Bien que les composites obtenus ne soient pas d'une grande résistance mécanique, ils présentent une bonne conductivité électrique et peuvent être imprimés en 3D. Ces caractéristiques les rendent particulièrement intéressants pour des applications dans l'industrie électronique, notamment pour la fabrication de composants non porteurs ou d'électrodes de batterie. Javier Fernandez souligne que cette technologie ne remplace pas les méthodes traditionnelles, mais propose des alternatives complémentaires plus respectueuses de l'environnement.


Les perspectives offertes par cette innovation sont prometteuses. L'équipe de Javier Fernandez a déjà déposé un brevet pour cette méthode de fabrication et travaille désormais sur le développement de composants électroniques 3D biodégradables. Une avancée qui pourrait ouvrir la voie à des méthodes de production plus efficaces et durables dans l'industrie électronique.