(PhysOrg.com) -- Le caoutchouc de silicone est utilisé dans de nombreuses applications dans lesquelles un matériau doit rester caoutchouteux sur une large plage de températures, car il conserve ses propriétés dans la plage approximative de -55°C à 300°C. Aujourd'hui, un nouveau matériau à base de nanotubes de carbone a été développé qui conserve ses propriétés viscoélastiques sur une plage de températures presque quatre fois plus grande.

Des scientifiques de l'Institut national des sciences et technologies industrielles avancées (AIST) à Tsukuba, Le Japon a créé le matériau nanotube en utilisant le dépôt chimique en phase vapeur. Le matériau a des propriétés élastiques d'extensibilité récupérable, et des propriétés viscoélastiques qui lui confèrent une consistance épaisse et mielleuse, et lui permet de s'étirer lentement puis de reprendre sa forme initiale. Il conserve ces propriétés dans la plage de -196°C à 1000°C.

L'équipe de recherche, dirigé par le Dr Ming Xu, a déjà travaillé sur les « forêts de nanotubes de carbone, » et le développement du nouveau matériau était le produit accidentel d'une extension de ce travail. Dans la « forêt », les longs nanotubes poussent vers le haut, mais lorsque l'équipe a modifié les catalyseurs utilisés dans le processus, ils ont découvert qu'ils pouvaient rendre l'alignement des nanotubes beaucoup moins régulier, et ont pu créer un réseau aléatoire de nanotubes interconnectés, que Xu a comparé à un enchevêtrement de vignes de la jungle.

Ils ont ensuite étudié les propriétés du nouveau matériau et découvert qu'il avait des propriétés viscoélastiques similaires à celles du caoutchouc de silicone à température ambiante, mais contrairement au caoutchouc de silicone, qui devient cassante à froid et se dégrade à haute température, le nouveau matériau en caoutchouc est resté flexible sur une plage de températures beaucoup plus large et a d'excellentes propriétés de résistance à la fatigue. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que la stabilité thermique pourrait provenir de la dissipation d'énergie lorsque les nanotubes de carbone se zippent et se décompressent aux points de contact.

Jusqu'à maintenant, très peu de recherches ont été faites sur les propriétés viscoélastiques des nanotubes de carbone, probablement parce qu'ils sont difficiles à fabriquer et parce qu'ils s'oxydent facilement à haute température. Xu a déclaré que l'équipe de recherche est maintenant à la recherche d'applications industrielles pour le nouveau matériau, afin qu'ils puissent affiner davantage ses propriétés pour s'adapter à ces applications. Elle a également dit qu'elle pensait que la plage de température pourrait être étendue beaucoup plus loin, et le matériau pourrait probablement être rendu plus élastique, plus fort ou plus doux, comme demandé.

Le matériau peut trouver des utilisations dans des applications spatiales ou des caoutchoucs pour une utilisation dans des environnements extrêmement chauds, mais la recherche est encore à un stade précoce. Les conclusions sur le nouveau matériel sont publiées dans Science .

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