(Phys.org) — Une équipe de chercheurs de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université des sciences et technologies de Nanjing a trouvé un moyen de créer un nickel à grain ultra fin (UFG) avec une structure nanolaminée. Comme l'équipe le décrit dans son article publié dans la revue Science , le résultat est un nouveau procédé qui permet la création d'une forme de nickel à la fois plus dure et plus résistante que le métal sous sa forme native.

Depuis que les êtres humains ont commencé à utiliser divers métaux, ils ont essayé de les modifier pour se conformer à nos souhaits. De tels efforts ont abouti à une étonnante gamme de métaux allant des petites quantités utilisées dans l'électronique aux gigantesques poutres en acier qui maintiennent nos gratte-ciel en position verticale. La recherche se poursuit alors que les scientifiques recherchent des moyens toujours plus avancés de traiter les métaux pour permettre des applications toujours plus exotiques. Dans ce nouvel effort, l'équipe en Chine a développé un moyen de créer un UFG à partir de nickel ordinaire. De tels métaux offrent une plus grande résistance à la corrosion et à l'usure et ont une résistance à la rupture plus élevée.

Les avantages de l'UFG par rapport aux autres métaux résultent d'une réduction de la taille des grains, généralement d'un facteur dix ou plus. La taille des grains plus petite signifie des joints de grains plus petits qui empêchent le mouvement de la dislocation - c'est la dislocation qui entraîne des fractures ou des déformations localisées.

Pour créer un UFG nickel, les chercheurs ont soumis une tige faite de nickel pur à 99,88% à un meulage sur sa surface, un processus qui arrache des parties du métal permettant de le façonner. Dans ce cas, les chercheurs ont noté que lorsque les grains de nickel étaient tirés par le broyeur mécanique, le métal qui restait a été soumis à un cisaillement intense provoquant ce qu'on appelle une déformation plastique. En inspectant de plus près la surface du sol, les chercheurs ont découvert que des structures stratifiées à deux dimensions d'un nanomètre d'épaisseur avaient été créées par le processus. Des tests supplémentaires ont indiqué que la taille des grains avait été considérablement réduite, ce qui signifie qu'un UFG de nickel avait été créé.

Il n'est pas encore clair si le processus simple peut être utilisé pour fabriquer un UFG au nickel à une échelle suffisamment grande pour être utilisé dans des applications du monde réel. Ce qui est clair, cependant, est que le procédé est très probablement applicable à d'autres métaux, ce qui signifie qu'un tout nouveau domaine de la science des métaux pourrait bien être en train de se former.

© 2013 Phys.org