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Des scientifiques créent un nouveau matériau cinq fois plus léger et quatre fois plus résistant que l’acier – Issues.fr


Des chercheurs de l’Université du Connecticut et leurs collègues ont créé un matériau très durable et léger en structurant l’ADN puis en le recouvrant de verre. Le produit résultant, caractérisé par sa structure nano-réseau, présente une combinaison unique de résistance et de faible densité, ce qui le rend potentiellement utile dans des applications telles que la fabrication de véhicules et les gilets pare-balles. (Idée d’artiste.)

Les chercheurs ont développé un matériau très robuste avec une densité extrêmement faible en construisant une structure à l’aide d’ADN et en l’enduisant ensuite de verre.

Les matériaux possédant à la fois résistance et légèreté ont le potentiel d’améliorer tout, des automobiles aux gilets pare-balles. Mais généralement, les deux qualités s’excluent mutuellement. Cependant, des chercheurs de l’Université du Connecticut, ainsi que leurs collaborateurs, ont maintenant conçu un matériau incroyablement solide mais léger. Étonnamment, ils y sont parvenus en utilisant deux blocs de construction inattendus :

Les scientifiques des matériaux d’UConn et du laboratoire national de Brookhaven ont construit un matériau exceptionnellement solide et léger à partir d’ADN et de verre. La série d’images en haut (A) montre comment le squelette de la structure est assemblé avec de l’ADN, puis recouvert de verre. (B) montre une image au microscope électronique à transmission du matériau, et (C) en montre une image au microscope électronique à balayage, les deux panneaux de droite effectuant un zoom avant sur les caractéristiques à différentes échelles. Crédit : Université du Connecticut

Le moyen le plus simple d’étendre l’autonomie d’un véhicule électrique, par exemple, n’est pas d’agrandir la batterie mais plutôt d’alléger le véhicule lui-même sans sacrifier la sécurité et la durée de vie. Mais les techniques métallurgiques traditionnelles ont atteint une limite ces dernières années, et les scientifiques des matériaux ont dû faire preuve d’encore plus de créativité pour développer de nouveaux matériaux légers à haute résistance.

Maintenant, Lee et ses collègues rapportent qu’en construisant une structure à partir d’ADN puis en la recouvrant de verre, ils ont créé un matériau très solide avec une très faible densité. Le verre peut sembler un choix surprenant, car il se brise facilement. Cependant, le verre se brise généralement à cause d’un défaut – comme une fissure, une rayure ou des atomes manquants – dans sa structure. Un centimètre cube de verre sans défaut peut supporter 10 tonnes de pression, plus de trois fois la pression qui a fait imploser le submersible Oceangate Titan près du Titanic le mois dernier.

Il est très difficile de créer un grand morceau de verre sans défauts. Mais les chercheurs ont su fabriquer de toutes petites pièces sans défaut. Tant que le verre a moins d’un micromètre d’épaisseur, il est presque toujours impeccable. Et comme la densité du verre est bien inférieure à celle des métaux et de la céramique, toute structure en verre nanométrique sans défaut doit être solide et légère.

L’équipe a créé une structure d’ADN auto-assemblé. Presque comme les Magnatiles, des morceaux d’ADN de longueurs et de chimie spécifiques se sont assemblés dans un squelette de matériau. Imaginez la charpente d’une maison ou d’un immeuble, mais faite d’ADN.

Oleg Gang et Aaron Mickelson, chercheurs en nanomatériaux à Source link

Theo Lefevre

Dans le vaste océan du cyberespace, je suis Théo Lefèvre, un Journaliste Web captivé par les histoires qui se tissent à travers les fils numériques. Mon parcours à l'Université Américaine de Paris a façonné ma plume, tandis que mes curiosités se dévoilent à travers la science et la technologie, le monde des affaires, et l'athlétisme. Porté par mon passé de passionné de sport et d'économie, chaque article que je compose est un reflet transparent de mon engagement envers l'authenticité. Joignez-vous à moi pour explorer les méandres de l'innovation scientifique, les intrications du monde des affaires et les défis du terrain d'athlétisme, tout en partageant un voyage honnête et stimulant à travers mes écrits.

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