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Matière

Un nouveau matériau thermorésistant ultraléger

Des chercheurs de la célèbre Université de Californie à Los Angeles (UCLA), ont mis au point un nouveau type d'aérogel de céramique. Ce matériau possède plusieurs propriétés remarquables : il est très léger et résiste à des conditions thermiques extrêmes, ainsi qu'à de brutales variations de température. Il pourrait ainsi être largement utilisé comme isolant, en particulier pour des véhicules spatiaux.

Les aérogels sont maintenant connus depuis des dizaines d'années. Il s'agit d'une sorte de gel dont le liquide est remplacé par du gaz. Composés à plus de 99 % d'air, ils sont par essence ultralégers mais présentent toutefois une grande robustesse. Ils peuvent être fabriqués à partir de plusieurs matériaux, notamment des céramiques, qui offrent alors des propriétés isolantes intéressantes, ainsi qu'une résistance au feu et à la corrosion.

C'est pourquoi les aérogels de céramique sont employés, depuis les années 1990, sur de nombreux équipements destinés à voyager dans l'Espace. Mais s'ils permettent effectivement d'isoler les engins spatiaux, les matériaux actuels présentent deux inconvénients majeurs : leur fragilité et leur tendance à se rompre, après avoir été exposés à de grandes variations de température. Ce qui est pour le moins handicapant dans l'Espace.

Afin de dépasser ces limites, les chercheurs ont conçu un nouvel aérogel de céramique, constitué de fines couches de nitrure de bore. Sa composition atomique unique et sa structure microscopique confèrent au nouveau matériau des propriétés remarquables : légèreté, élasticité et résistance à de très hautes et très basses températures, ainsi qu'à des changements brutaux et répétés.

Ces nouvelles caractéristiques viennent notamment de la faculté de l'aérogel de se contracter lorsqu'il est chauffé ou comprimé. À l'inverse, les matériaux habituels ont plutôt tendance à se dilater dans de pareilles conditions et à se contracter dans un environnement très froid. Et ces transformations, lorsqu'elles sont répétées, peuvent entraîner l'affaiblissement des propriétés de l'aérogel, voire sa dislocation.

Au contraire, le nouveau matériau mis au point par les scientifiques a prouvé une résistance inédite : après avoir été exposé pendant une semaine à 1 400 °C, il n'a perdu que 1 % de ses capacités de résistance. Cette mousse thermorésistante pourrait trouver de nombreuses applications dans l'industrie, les transports, le bâtiment ou encore  le secteur spatial.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Phys

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