Une nouvelle procédure pour obtenir un bon marché, matériau ultra-dur résistant à la radioactivité
Crédit :Université de Séville
Des chercheurs de l'Université de Séville dirigés par le professeur Francisco Luis Cumbrera, avec des collègues de l'Université de Saragosse et du CSIC, ont trouvé un procédé pour produire la phase B 6 C de carbure de bore. Cette phase était auparavant théorique. Cette avancée scientifique et technologique permettra d'offrir une solution bon marché, matériau ultra-résistant pour la conception d'avions, voitures et autres moyens de transport. En outre, B 6 C est également ultra-résistant à la radioactivité.
BxC est une famille de matériaux céramiques appelés carbures de bore. Le membre canonique (en langage scientifique, stoechiométrique) est B 4 C. C'est très difficile, solide noir qui reste stable à très haute température. La famille est nombreuse, allant de B 4 C à B 14 C. Selon la proportion de B (bore) et C (carbone), ses propriétés physiques changent. B 6 C est le membre de la phase B 6 C, avec six atomes de bore à atome de carbone, et était considéré en théorie comme ultra-résistant. Jusqu'à maintenant, un moyen de le produire systématiquement n'avait pas été trouvé, ni comment distribuer les atomes de bore et de carbone en interne.
Les chercheurs ont fabriqué le matériau en utilisant une zone laser flottante, qui consiste en une fusion par application d'un rayonnement laser intense puis une solidification rapide. L'idée a été proposée par Bibi Malmal Moshtaghion, un chercheur formé en Iran et à Séville avec un contrat Juan de la Cierva pour travailler à l'Université de Saragosse. L'équipe du professeur Cumbrera a utilisé des techniques de diffraction des rayons X pour caractériser la cristallographie des échantillons obtenus et les défauts présents dans ceux-ci, ainsi que l'ordre préférentiel éventuel des grains de polycristaux.
Plus tard, ses propriétés mécaniques ont été déterminées par les deux équipes. La phase B 6 Les C ainsi obtenus possèdent une dureté de 52 GPa et un module d'Young de 600 GPa. En comparaison, la dureté du diamant est d'environ 45 GPa, bien qu'il ait un module d'Young de 1050 GPa. "Cela rend la phase B 6 C le matériau le plus dur de la nature après le diamant et la phase cubique du nitrure de bore, " écrivent les chercheurs.