(PhysOrg.com) -- Les chercheurs du CSIRO se sont fixés pour objectif de produire une nouvelle génération de super-forts, matériaux composites polymères légers pour utilisation dans les avions, Véhicules routiers, trains et ferries.

Les constructeurs aérospatiaux ont déjà adopté les composites allégés, mais jusqu'à récemment, ils n'étaient utilisés que dans une gamme limitée d'applications. Cependant, dans la nouvelle génération d'avions en cours de développement et de construction aujourd'hui, les composites polymères sont largement utilisés, pour le fuselage et d'autres composants, économiser du carburant et réduire les émissions.

Une équipe dirigée par le Dr Stuart Bateman du CSIRO Materials Science and Engineering conçoit et teste des composites polymères encore plus légers et résistants qui surpasseront les matériaux conventionnels actuellement utilisés dans le secteur des transports.

« Les composites aux propriétés mécaniques améliorées permettent une plus grande flexibilité de conception, et la réduction de l'épaisseur des parois pour un gain de poids supplémentaire, " a déclaré le Dr Bateman. " Nous utilisons les nanotechnologies pour améliorer les performances mécaniques des matériaux composites conventionnels, et en même temps introduire de précieuses propriétés fonctionnelles auparavant impossibles dans les composites."

Des matériaux composites dotés de nouvelles propriétés fonctionnelles sont créés en dispersant de faibles concentrations d'additifs spécialement choisis au sein de la matrice polymère. L'équipe du CSIRO produit ainsi des polymères aux propriétés inédites, comme la force, raideur, résistance aux chocs, résistance au feu, et la réflexion thermique.

Le Dr Bateman a déclaré que l'une des compétences clés de l'équipe est la conception et la dispersion d'additifs fonctionnels à l'échelle nanométrique à l'aide d'équipements de traitement de composites polymères conventionnels.

« La conception de l'additif et le contrôle de sa dispersion sont tous deux cruciaux pour produire le mélange de propriétés requis. Nous continuerons à nous associer à des fabricants qui peuvent exploiter nos capacités de recherche pour produire leurs propres applications uniques, " il a dit.

Certains des nouveaux additifs fonctionnels sont efficaces à des concentrations infimes, inférieur à un pour cent. Cette faible teneur est un avantage car elle évite les modifications indésirables de la capacité de traitement du matériau et des propriétés finales telles que la finition de surface, tout en améliorant les propriétés mécaniques.

Un bon exemple en est une nouvelle génération de retardateurs de flamme à l'échelle nanométrique que le CSIRO teste. Ceux-ci s'avèrent supérieurs à la technologie ignifuge existante, qui repose sur l'utilisation de composés halogénés à des concentrations qui réduisent souvent les performances mécaniques.

De nombreux composés halogénés traditionnels tombent en disgrâce auprès des agences de santé et de l'environnement, créant un besoin pressant d'alternatives. Les composites ultralégers dotés de propriétés ignifuges améliorées devraient trouver des utilisations dans le transport, infrastructures et dans les applications de défense.

Fourni par le CSIRO (actualité :web)