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Les chercheurs du MIT ont créé le matériau le plus solide au monde

Les chercheurs du MIT ont créé le matériau le plus solide au monde


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Une équipe de recherche du MIT a découvert un moyen de rendre le graphène le matériau le plus résistant du monde.

«Une fois que nous avons créé ces structures 3D, nous voulions voir quelle est la limite, quel est le matériau le plus solide possible que nous puissions produire», a déclaré Zhao Qin, chercheur au CEE et co-auteur de l’étude. «L'un de nos échantillons a cinq pour cent de la densité de l'acier, mais 10 fois la résistance.»

Le graphène est une fine couche de carbone pur. Il est constitué d'une seule couche d'atomes de carbone étroitement tassés disposés en deux dimensions. Les atomes sont liés ensemble dans une configuration hexagonale en nid d'abeille qui donne au graphène sa force. Avec sa forme bidimensionnelle, le graphène est le matériau le plus résistant découvert à ce jour. En comparaison, il est dix fois plus résistant que l'acier avec seulement 5% de sa densité. Cependant, jusqu'à récemment, les chercheurs étaient incapables de transformer cette force bidimensionnelle en un produit tridimensionnel de valeur.

L'équipe, dirigée par Markus Buehler, chef du Département de génie civil et environnemental (CEE) du MIT, a pu renforcer encore davantage le graphène en le compressant et en le fusionnant dans une configuration tridimensionnelle semblable à une éponge. Une combinaison de chaleur et de pression a été utilisée dans le processus de production.

Regardez la vidéo ci-dessous pour voir à quel point le nouveau matériau est solide.

Configuration géométrique

Selon le rapport du MIT:

«Les nouvelles découvertes montrent que l'aspect crucial des nouvelles formes 3D a plus à voir avec leur configuration géométrique inhabituelle qu'avec le matériau lui-même, ce qui suggère que des matériaux solides et légers similaires pourraient être fabriqués à partir d'une variété de matériaux en créant des matériaux similaires. caractéristiques géométriques. "

Le graphène tridimensionnel présente une ressemblance avec certains coraux et créatures microscopiques telles que les diatomées. Ceux-ci ont tous deux un rapport surface / volume massif. Cependant, ils sont extrêmement légers en raison de leur structure poreuse.

«Vous pouvez remplacer le matériau lui-même par n'importe quoi», a déclaré Markus J. Buehler, un scientifique des matériaux au Massachusetts Institute of Technology (MIT) dans un communiqué. "La géométrie est le facteur dominant. C'est quelque chose qui a le potentiel de se transférer à de nombreuses choses."

Application future du graphène

Le graphène présente un potentiel non lié pour une application future. Il peut augmenter la capacité et le temps de charge des batteries en créant des supercondensateurs à charge ultra-rapide. Cela augmente également la durée de vie des batteries, créant finalement des batteries qui durent éternellement. Ceci est possible puisque le graphène est capable de stocker de grandes quantités d'énergie sans réduction de la capacité de stockage entre les charges; c'est ce qui se passe avec le silicone. Cela fera à terme des véhicules électriques une solution de transport plus recherchée et permettra aux électrons de se recharger en quelques secondes.

De plus, le graphène peut être efficace pour améliorer le processus de dessalement qui sépare les sels dissous et autres minéraux de l'eau. Ce processus peut avoir lieu avec un matériau de filtration constitué d'une fine couche de graphène appelée Perforène.

[Source de l'image en vedette:Massachusetts Institute of Technology (MIT)]

VOIR AUSSI: Graphène: le nouveau surhomme des matériaux

Écrit par Terry Berman


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