L’homme a toujours cherché à utiliser ou à créer des matériaux les plus résistants possibles : qu’il s’agisse de chasser, se battre ou plus globalement de nos jours, pour des applications industrielles.
Les physiciens du Berkeley Lab aux USA viennent ainsi de créer un alliage annoncé comme ayant la plus haute ténacité jamais enregistrée. C’est quoi la ténacité ? Simplement la faculté d’un matériau à résister à la propagation d’une fissure.
Ultra résistant même à basse température
Les chercheurs ont ainsi développé un nouvel alliage de chrome, cobalt et nickel (CrCoNi) qui se veut à la fois malléable tout en étant résistant. Mieux encore, l’ensemble de ses propriétés sont multipliées lorsqu’il est soumis à de basses températures.
If you’ve ever seen a science teacher dunk stuff in liquid nitrogen, you know most materials get brittle as they get colder. This material does the opposite. ? https://t.co/AKOCIsOOsz
— Berkeley Lab (@BerkeleyLab) December 12, 2022
Habituellement, le froid extrême entraine l’effet inverse : il fragilise les matériaux en les rendant cassants aux chocs. Ici, plus le matériau est froid, plus il est résistant et résiste aux chocs et fissures.
Il s’agit d’un alliage à haute entropie (HEA), soit un mélange à part équivalente des trois éléments cités plus haut. La ténacité de l’alliage refroidit à -250°C a été mesuré à 500 MPa m1/2 . A titre de comparaison, l’aluminium aéronautique s’afficher à 35 MPa m1/2 tanids que les métaux traditionnelles se situent entre 100 et 200.
Un tel alliage pourrait se montrer particulièrement intéressant pour les applications aérospatiales, notamment pour la fabrication de vaisseaux. Malheureusement, la fabrication de l’alliage reste très couteuse notamment de par sa composition et des pénuries accélérées par la production de batteries pour les véhicules électriques qui nécessitent énormément de cobalt et nickel.