Des nanomatériaux qui transforment directement l'énergie électrique en énergie mécanique
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Des chercheurs de l'institut de nanotechnologies du Forschungszentrum de Karlsruhe ont mis au point un nouveau métal poreux à l'échelle du nanomètre, qui, par l'application d'une tension électrique, peut se dilater, l'inverse étant également possible. L'énergie électrique est ainsi directement transformée en énergie mécanique (ou le contraire). Ainsi pour la premier fois, il a été possible de mesurer au niveau macroscopique les changements de longueur (jusqu'a 0,15%) d'un métal, soumis a de faibles tensions électriques. Cette découverte devrait permettre la réalisation de composants microscopiques (pour lesquels des demandes de brevets ont d'ores et déjà été déposées) tels que des interrupteurs et des régulateurs, des capteurs, des actuateurs... Le métal nanoporeux utilise est le platine. Au cours d'un procédé d'évaporation puis de condensation dans une atmosphère pauvre en gaz noble, le platine pur donne naissance a des particules de 5 nm de diamètre qui, après compactage, forment un matériau poreux. Celui-ci est alors trempe dans un électrolyte (acide ou base) qui permet le transport des charges électriques dans les nanoparticules. L'application d'une tension électrique modifie la charge électrique de l'électrolyte ce qui induit des charges électriques a la surface des nanoparticules. Le nombre d'électrons dans le nuage atomique est ainsi modifie. Cet effet est bien connu dans le domaine de la physique des semi-conducteurs. Cependant, a la différence des semi-conducteurs, la charge induite dans le cas des métaux ne se propage pas dans une zone aussi large, elle reste au contraire a proximité de la surface. La densité de charge près de la surface est donc si grande (par comparaison avec les semi-conducteurs) que la surcharge peut atteindre plus ou moins un électron par atome. Ce qui signifie qu'il est en principe possible que l'atome prenne les caractéristiques chimiques de son atome voisin dans le tableau périodique des éléments.
BE Allemagne : http://www.adit.fr
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- Publié dans : Avenir Nanotechnologies et Robotique
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