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Alexandre Touchette explore les propriétés surprenantes des matériaux auxétiques

Les années lumière, ICI Première.
Rattrapage du 24 oct. 2021 : Un hommage à Pierre Légaré, et l'effet du braconnage sur la génétique des éléphants

Alexandre Touchette explore les propriétés surprenantes des matériaux auxétiques

Alexandre Touchette explore les propriétés surprenantes des matériaux auxétiques

Une structure géométrie répétitive en forme de sabliers a des propriété auxétiques quand on l'étire.
Comparaison d'une structure en nid d'abeille qui a un comportement conventionnel et d'une structure à cellules réentrantes qui a des propriété auxétiques.PHOTO : Wikipedia
Les années lumière, ICI Première.
Les années lumièrePublié le 22 octobre 2021

Les avancées récentes dans les algorithmes de design moléculaire et les techniques de synthèse ouvrent la porte au développement d'une panoplie de nouveaux matériaux dits fonctionnels. C'est un domaine de recherche en pleine effervescence qui vise à fabriquer de nouveaux composés dans le but de leur conférer certaines propriétés particulières. Alexandre Touchette s'est intéressé à l'auxétisme, une de ces fonctions assez étranges qui va à l'encontre du comportement normal de la matière.

Pour comprendre le comportement d’un matériau auxétique, il faut le comparer à un matériau conventionnel. Par exemple, si on tire sur un cylindre de caoutchouc, il s’étirera, en s’allongeant dans le sens de la traction, et s’amincira dans l’autre axe. Donc, plus on tire, plus le diamètre du cylindre diminuera. Un matériau auxétique réagit inversement : si on le met en tension, il s'épaissira et prendra de l’expansion. Ainsi, si on tire sur un cylindre d’un matériau auxétique, son diamètre augmentera, et, au contraire, si on le comprime, il se contractera.

Dans la nature, cette propriété est extrêmement rare. On connaît quelques minéraux, dont la cristobalite, qui sont légèrement auxétiques, et certains tendons peuvent avoir un comportement auxétique à des niveaux de tension bien précis. Pour exploiter ces propriétés à plus grande échelle, des chercheurs de l’Université de Sherbrooke tentent de mettre au point des polymères qui seraient auxétiques d'un point de vue moléculaire; des composés qui pourraient être utilisés dans des casques pour mieux absorber les chocs, pour tisser des gilets pare-balles extrêmement résistants, ou encore pour augmenter la durabilité des revêtements routiers.