Selon sa forme, le graphène est 10 fois plus résistant que l’acier

Une équipe de chercheurs de l’Institut Technologique du Massachusetts (MIT) a réalisé des expériences sur l’un des matériaux les plus résistants et légers, le graphène, qui est une forme de carbone. En le compressant, ils ont réussi à obtenir un nouveau matériau d’une densité de 5% et d’une solidité 10 fois plus élevée que celle de l’acier.

Dans sa forme 2D, le graphène est connu pour être un des matériaux les plus solides. Des chercheurs au MIT ont réussi à le transformer en 3D et ont été capables de compresser ses petites particules en faisant varier la température et la pression. A la fin de leur recherche, les scientifiques se sont rendu compte que c’était la forme même du graphène qui lui donnait sa force plutôt que les propriétés du matériau.

En effet, le matériau réagit un peu comme du papier plié : le papier, quand il est déplié, peut facilement être froissé, mais lorsqu’il est roulé en tube ou plié, sa solidité augmente considérablement. De la même façon, la nouvelle forme comprimée du graphène est beaucoup plus solide que sa forme normale. Une fois qu’ils avaient compris le fonctionnement, les chercheurs ont voulu voir à quel point ils pouvaient solidifier le matériau : « Nous voulions voir quelle était la limite, quel était le matériau le plus solide que nous pouvions créer » a expliqué Zha Qin, chercheur au MIT.

C’est ainsi qu’ils ont découvert qu’ils pouvaient fabriquer un matériau très résistant avec une densité de seulement 5% mais 10 fois plus résistant que l’acier. Puis, ils ont pu recréer partiellement le matériau en utilisant l’impression 3D.

L’une des découvertes les plus importantes a été de s’apercevoir qu’il est possible de répliquer la forme 3D du graphène avec d’autres matériaux moins chers comme le plastique tout en conservant la même solidité.

La même géométrie pourrait même être appliquée à des matériaux nécessaires dans le domaine de la construction à grande échelle. Par exemple, du béton pour construire un pont pourrait être fabriqué avec cette géométrie poreuse, fournissant ainsi une résistance comparable avec un poids allégé.

Comment cette nouvelle étude peut-elle aider à créer des matériaux plus solides? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.