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Spinel, le nouveau matériau transparent plus dur que l'acier

Des scientifiques issus de l’US Naval Research Laboratory (NRL) sont parvenus à mettre au point un nouveau matériau transparent et plus résistant que l'acier. Le Docteur Jas Sanghera, chef du projet à l'US Naval Research Laboratory, déclare qu'il s'agit "en fait d'un minéral, de l’aluminate de magnésium. L’avantage, c’est que c’est bien plus résistant et plus solide que le verre."

Le Naval Research Laboratory (NRL) a développé une suite de processus pour créer ce matériau, le Spinel, sorte d’alumnium transparent (MgAl2O4) en céramique, dont les qualités sont supérieures au verre - saphir - et d'autres matériaux traditionnellement utilisés pour des applications telles que les lasers à haute énergie et les armures légères.

Le minéral est d’abord mis en poudre puis chauffé à très haute température afin qu’il devienne complètement transparent, avant d’être placé dans une presse pour lui donner la forme adéquate. Selon les chercheurs, le Spinel serait résistant au choc, à l’inverse du verre : lorsque l'alumine est ajoutée au mélange pendant le processus de fabrication du verre, des cristaux de dioxyde de silicium se développent à la surface du verre, ce qui annihile la propriété de transparence du verre.

Ces presses à chaud, utilisées pour insérer de la poudre de spinel dans des matériaux solides transparents, permettent de créer un procédé comprenant un revêtement par pulvérisation qui garantit la pleine densité et la transparence. En outre, le procédé a été conçu pour éliminer tous les risques de réactions chimiques indésirables. Le spinel transparent offre une excellente transmission optique dans la gamme de longueur d'onde visible et l'infrarouge moyen.

Ce nouveau procédé, utilisant de l'oxygène gazeux et une spatule laser, permet donc de produire un verre à la fois léger et particulièrement résistant qui devrait trouver de multiples applications en électronique grand public mais également dans le domaine militaire…

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

US Naval Research Laboratory

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