Les matériaux de demain surprennent : inventifs, évolutifs, ils passionnent les chercheurs qui découvrent des applications nouvelles dans tous les domaines. Des recherches qui laissent à penser que la réalité pourrait rattraper la science-fiction…
Que ce soit à l’Université de Franche-Comté, au sein du laboratoire FEMTO-ST ou encore à l’Université de Technologie de Belfort Montbéliard, les chercheurs repoussent les limites pour :
- Créer des objets capables de se déployer et de se reconfigurer selon de nouvelles formes, grâce à des matériaux dits intelligents répondant à des stimulis : polymères à mémoire de forme susceptibles de retrouver leur état initial après déformation, hydrogels capables de s’étendre ou de se contracter au contact de l’eau, élastomères à cristaux liquides dont les comportements sont réversibles et répétables… La connaissance de ces matériaux progresse, reste encore à les intégrer à l’objet même. Pour cela, l’idée d’une première machine d’impression 4D est en gestation pour combiner matériaux intelligents et fabrication additive.
- Analyser la matière en temps réel, lors d’une opération de maintenance ou d’un processus de fabrication, pour donner à tout moment la possibilité d’intervenir pour corriger un défaut ou régler un problème. Là encore, il est question de rendre les matériaux intelligents grâce à des composants électroniques (LEDs, transitors…), des composants piézoélectriques ou encore des palpeurs ultrasonores capables d’interroger la matière, de se reconfigurer en fonction des informations obtenues et d’agir.
- Donner une structure particulière à des matériaux pour obtenir des propriétés inédites : bois, verre, polymères ou métal, ils peuvent adopter des comportements nouveaux et nous permettre de contrôler la propagation des ondes qui les traversent. Avec ces métamatériaux, toutes les options semblent possibles, pour lutter contre les bruits nuisibles comme pour améliorer la qualité de la diffusion de certains sons.
Les défis à relever sont nombreux et d’autres équipes travaillent sur des broches et vis résorbables pour la chirurgie grâce à un nouveau procédé électrochimique retardant la corrosion du magnésium, des alternatives aux matériaux issus du pétrole par la mise au point de composites biosourcés faisant appel à des végétaux comme le chanvre, le lin ou l’ortie, l’invention d’une solution naturelle pour lutter contre la pollution de l’eau en créant un hydride à base d’alginate et de silice, ou encore l’amélioration du stockage de l’hydrogène par le développement d’hydrures de haute performance à base de poudres métalliques nanostructurées.
Lire le dossier complet sur le site de l’Université de Franche-Comté pour découvrir plus en détail ces projets et l’ensemble des équipes de recherche impliquées.