07/04/2011 - Ils créent des pièces en plastique qui peuvent se réparer elles-mêmes.

Menéame

Un groupe d’ingénieurs et de chercheurs de Fraunhofer-Gesellschaft a mis au point des composants en plastique qui peuvent s’auto-réparer, en utilisant des polymères électrostatiques qui s’arrêtent indépendamment de la croissance des micro fissures qui peuvent être observées dans ces matériaux, et qui peuvent parfois conduire à leur rupture imprévue. La mise en œuvre de cette solution aurait un vaste champ d’action dans différentes branches de l’industrie. Pour Pablo Javier Piacente.

Un progrès important vers la réalisation de plastiques capables de s’autoréparer a été réalisé par une enquête menée à Fraunhofer-Gesellschaft. Les ingénieurs ont utilisé des polymères élastiques capables d’arrêter la croissance de minuscules fissures qui se présentent dans les composants en supportant différentes pressions. De nombreux éléments, machines et dispositifs industriels pourraient bénéficier de cette avancée.

Les éléments indestructibles ne peuvent être appréciés que dans les annonces publicitaires et dans le cinéma, au moins pour l’instant. Bien que les composants en plastique utilisés dans l’industrie deviennent très résistants, ils peuvent encore être brisés en supportant d’importantes charges mécaniques.

Les micro fissures peuvent être trouvées n’importe où dans les composants, et elles sont si petites qu’il est impossible de les avertir au cours de l’utilisation quotidienne. En conséquence, un pneumatique peut s’exploser imprévument dans un véhicule ou une chaise en plastique peut s &s; effondrer à l ’.

Les fissures et les fractures dans les composants en plastique se développent lentement ou d’un moment à l’autre, c’est pourquoi l’avancement obtenu par les spécialistes allemands est vital. L’enquête a été diffusée par un communiqué de presse de Fraunhofer-Gesellschaft et par un article publié dans le milieu spécialisé Physorg.com.

Plus précisément, les ingénieurs allemands ont développé des hydrogènes qui peuvent se réparer eux-mêmes, en évitant de façon totalement autonome la croissance des fissures dès le départ, afin de pouvoir surmonter le risque de l’effondrement matériel spontané. La source d’inspiration pour ce développement a été le comportement de différentes espèces végétales, comme par exemple l’arbre en caoutchouc Hevea brasiliensis.

Le principe appliqué à l’hydrogène est précisément lié à la forme d’autocuration pratiquée par le Hevea brasiliensis. Lorsque l’arbre en caoutchouc souffre de dommages, il libère naturellement une protéine qui est combinée avec les particules de latex pour fermer la blessure dans sa structure.

D’après le Dr. Anke Nellesen, du Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology, le nouveau procédé consiste en la charge de microcapsules avec un composant spécial (polyisobutylène) dans les hydrogènes réalisés en caoutchouc synthétique, pour stimuler ainsi un mécanisme d’autocuration du plastique.

Lorsque les capsules mettent en garde contre une pression déterminée, le polyisobutylène, qui est mélangé avec les chaînes du polymère des hydrogènes et ferme les fissures produites, s’ouvre et s’expulse. Le groupe a déjà réussi dans certains tests, mais l’effet d’autoréparation doit encore être optimisé.

Résultats prometteurs

Les résultats sur les oxydants en caoutchouc synthétique indiquent la présence de propriétés d’auto-réparation importantes, car les défauts causés par la pression sur le matériau ont été surmontés et rétablis à 40%, après une période de réparation autonome de 24 heures.

D’autre part, une variante du processus semble également accroître son efficacité. Les ingénieurs allemands ont encore obtenu de meilleurs résultats en fournissant des ions dans les hydrogènes. L’arbre en caoutchouc a également servi de modèle pour cette méthode complémentaire.

Comme dans l’arbre, les ions optimisent l’adhérence et permettent de relier plus rapidement les parties endommagées. Étant donné que les particules à charges opposées s’attirent (une ion positive cherche à se joindre à une ion négative), l’estatomère endommagé est favorisé par ce processus et réussit à réparer plus facilement les fissures et fissures.

D’autre part, les ions permettent d’assurer la stabilité des réparations effectuées. L’une des industries qui pourrait être le plus bénéfique avec ce développement est l’automobile, et c’est pourquoi les spécialistes de Fraunhofer-Gesellschaft ont développé un prototype de suspension du silencieux avec capacité d’auto-réparation.

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