Étirez à peu près n’importe quel matériau et qu’arrive-t-il? Cela devient plus mince, bien sûr. Il s’avère cependant que ce n’est pas une règle universelle. Des scientifiques de l’Université britannique de Leeds ont découvert un nouveau matériau synthétique qui devient de plus en plus épais à mesure qu’il est étiré. Appelé élastomère à cristaux liquides, il est composé du même liquide Crystal matériel le plus souvent observé sur les moniteurs à écran plat et les écrans de télévision.
« Ce comportement d’augmentation de l’épaisseur à mesure qu’un matériau est étiré est connu sous le nom de comportement « auxétique » » Dr Devesh Mistry de l’École de physique et d’astronomie de Leeds – mais qui rejoindra bientôt l’Université du Colorado à Denver – a déclaré à Digital Trends. «Jusqu'à présent, les auxétiques artificielles nécessitent un matériau préparé avec des structures spécifiques permettant la réponse auxétique. Notre matériau ne nécessite pas de telles structures car le comportement est inhérent au matériau et résulte d’une restructuration moléculaire à l’intérieur du matériau.
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Mistry a déclaré que les propriétés inhabituelles du matériau synthétique ne sont pas seulement intéressantes du point de vue de la recherche en science des matériaux; ils ouvrent également des possibilités intrigantes dans le monde réel, allant des cas d’utilisation médicale aux gilets pare-balles futuristes. "C'est passionnant car on sait que les auxétiques ont des comportements mécaniques améliorés tels que l'absorption des chocs et la résistance à la déchirure", a-t-il poursuivi. "[Pour cette raison,] ces matériaux plus simples ont un grand nombre d'applications potentielles, des dispositifs biomédicaux à l'électronique flexible."
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Quelques exemples d'autres matériaux auxétiques comprennent la peau de chat, les tendons du corps humain et la couche protectrice des coquilles de moules. Les chercheurs tentent de reproduire ces qualités de manière synthétique depuis des décennies, mais jusqu’à aujourd’hui, ils n’y sont parvenus qu’en utilisant des processus longs et coûteux. De plus, même si certaines des propriétés auxétiques des matériaux naturels sont transmises à ces matériaux synthétiques précédents, les matériaux fabriqués en laboratoire se sont révélés décevants, faibles et poreux dans certains cas.
En conséquence, cette nouvelle recherche – basée sur une version moléculaire synthétique de matériaux auxétiques – constitue une avancée passionnante. Ne vous attendez cependant pas à ce qu’il soit déployé sous forme de produit fini de si tôt. "L'une des prochaines choses clés à comprendre est quels sont les processus moléculaires qui conduisent à ce comportement", a déclaré Mistry. "Une fois que nous aurons compris cela, nous serons en mesure d'ajuster le comportement pour des applications spécifiques et de concevoir de nouveaux matériaux pour les appareils."
Un document décrivant le travail a été récemment publié dans la revue Nature Communications.
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