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Matière

Les métamatériaux s'imposent dans l'ensemble des secteurs industriels

Des chercheurs de l’Université de Californie (Irvine – USA), de l’Université John Hopkins (Baltimore – USA) et de l’Université du Surrey (Guildford – Royaume-Uni) ont développé un métamatériau métallique qui allie la rigidité des métaux ou des céramiques aux capacités d’amortissement du caoutchouc. Cette dernière propriété provient de la structure 3D du tissage. Cette classe de métamatériau d’amortissement peut potentiellement être utilisée dans de très nombreuses applications qui nécessitent une atténuation des vibrations haute fréquence et qui sont sensibles au poids, à commencer par tous les moyens de transports.

Dans ce matériau, le métal est tissé de manière orthogonale avec des fils de chaîne et des fils de trame, auxquels viennent se rajouter des fils en Z qui entourent les derniers fils de trame supérieurs et inférieurs, puis qui courent dans l’épaisseur pour relier l’ensemble. Des joints de brasage sont ensuite ajoutés, mais seulement à certains endroits choisis du treillis, laissant ainsi « flottants » les autres contacts entre fils métalliques.

Cette liberté de mouvement confère à la structure une capacité d’amortissement comparable à celles des polymères en termes de coefficient d’amortissement, mais ces matériaux – contrairement aux polymères – restent poreux et peuvent supporter une température maximale d’utilisation beaucoup plus élevée.

Selon ces chercheurs, les métamatériaux vont étendre rapidement leurs champs d'application. Déjà utilisés dans les domaines électromagnétiques,  ils vont à présent révolutionner les domaines de la transmission et de la maîtrise des sons, de l'amortissement des vibrations et  forces mécaniques et du stockage de l'énergie.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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