Une nouvelle technologie qui pourrait améliorer à la fois la conductivité électrique et thermique des matériaux composites conventionnels a été développée grâce à une collaboration entre l'Université de Surrey, Université de Bristol et la société aérospatiale Bombardier.
Composites en fibre de carbone, composé de fibres de carbone de renforcement au sein d'un plastique, ont révolutionné les industries qui exigent de solides, des matériaux pourtant légers. Cependant, leur application a été entravée par des conductivités électrique et thermique intrinsèquement médiocres.
Nouvelle recherche, publié dans la revue Rapports scientifiques , démontre qu'en cultivant des nanomatériaux, en particulier les nanotubes de carbone, à la surface des fibres de carbone, il est possible de conférer ces propriétés nécessaires.
La recherche, menée à l'Advanced Technology Institute (ATI) de l'Université de Surrey et à l'Advanced Composite Center for Innovation and Science (ACCIS) de l'Université de Bristol, montre le potentiel d'un plastique renforcé de fibre de carbone à devenir multifonctionnel, tout en conservant son intégrité structurelle. Nouvelle fonctionnalité comprenant des capteurs, L'éclairage à récupération d'énergie et les antennes de communication peuvent désormais être intégrés dans la structure du composite pour inaugurer une nouvelle ère dans la technologie composite.
Professeur Ravi Silva, Le directeur de l'ATI et chef du centre de nanoélectronique (NEC) de l'université de Surrey a déclaré :« À l'avenir, Les composites de fibre de carbone modifiés par des nanotubes de carbone pourraient ouvrir des possibilités intéressantes telles que la récupération d'énergie et des structures de stockage avec des capacités d'auto-guérison. Nous travaillons actuellement sur de tels prototypes et avons de nombreuses idées, notamment l'incorporation de la technologie aérospatiale/satellite actuelle dans la conception automobile."
Docteur Thomas Pozegic, Associé de recherche à ACCIS et ancien doctorant à l'Université de Surrey, explique :« L'industrie aérospatiale repose encore sur des structures métalliques, sous la forme d'un treillis en cuivre, pour fournir une protection contre la foudre et empêcher l'accumulation de charges statiques sur la surface supérieure des composites en fibre de carbone en raison de la mauvaise conductivité électrique. Cela ajoute du poids et rend la fabrication avec des composites en fibre de carbone difficile. Le matériau que nous avons développé utilise des nanotubes de carbone de haute qualité cultivés à haute densité pour permettre le transport électrique dans tout le matériau composite. »
Dr Ian Hamerton, Lecteur en Polymères et Matériaux Composites à ACCIS, a commenté :« La recherche a montré que les nanotubes de carbone peuvent améliorer considérablement la conductivité thermique des composites en fibre de carbone. Cela aura des avantages de grande envergure dans l'industrie aérospatiale, de l'amélioration des solutions de dégivrage à la minimisation de la formation de vapeurs de carburant aux altitudes de croisière."
