Découverte du matériau le plus résistant sur Terre : les scientifiques nous en disent plus

Le nouveau matériau le plus solide sur Terre est en fait assez simple dans sa composition : il s'agit d'un alliage de chrome, de cobalt et de nickel. Jusque-là, on croyait que le diamant était le matériau le plus solide qui soit, mais il existe certains matériaux, dont ce nouveau, qui le sont bien plus !

Des chercheurs de différentes universités, dont celles de Californie et de Bristol (Royaume-Uni), ont démontré la résistance de cet alliage en le mettant à l'épreuve. "Exceptionnelle" : tel est le terme utilisé par l'équipe qui a publié l'article sur cet alliage dans "Science" pour définir cette découverte.

Un matériau a de la résistance lorsqu'il est difficile à déformer, de la ductilité lorsqu'il est malléable et de la ténacité lorsqu'il résiste aux fractures. Lorsqu'on fabrique un nouveau matériau structurel (permettant de construire des choses, comme le métal), il est essentiel de mesurer trois propriétés : la résistance, la ductilité et la ténacité.

Les scientifiques ont exercé une pression sur le matériau à basse température pour tester ces caractéristiques. Cela a conduit l'équipe à une découverte exceptionnelle : l'alliage devient plus résistant à basse température, empêchant la formation et la propagation des fissures. La résistance à la rupture provient d'une bonne combinaison de malléabilité et de solidité.

Le métallurgiste Easo George, du Laboratoire national d'Oak Ridge et de l'Université du Tennessee déclarait à Science Alert (publication en ligne indépendante et une source d'information qui publie des articles sur la recherche scientifique) que : "en général, c'est un compromis entre ces propriétés. Mais ce matériau est à la fois l'un et l'autre, et au lieu de devenir cassant à basse température, il devient plus résistant."

Le mécanisme qui sous-tend la résistance de ce matériau est lié à sa capacité à "déclencher" différentes réactions à l'échelle nanométrique qui lui permettent de continuer à résister au changement de température. L'équipe de scientifiques qui l'a testé l'a poussé à 20 Kelvin, soit  -253º C.

"Dès que vous l'allumez, le premier mécanisme se déclenche, puis le deuxième, le troisième et le quatrième", a déclaré à Science Alert Robert Richie de l'Université de Californie à Berkeley. Toutes ces réactions étaient connues, mais elles ne s'étaient jamais produites dans une telle séquence.

Tout cela est important car les matériaux qui ne se fissurent pas à très basse température sont difficiles à trouver. Or, ils sont essentiels dans des domaines comme l'exploration spatiale, car ils sont utilisés pour construire des fusées résistantes et sûres.

"Les variations de chaleur soudaines et répétées peuvent provoquer une dilatation et une contraction inégales des matériaux du vaisseau spatial, ce qui peut entraîner des fractures au fil du temps." Selon "The Planetary Society", un vaisseau spatial peut subir des températures allant de la chaleur incandescente au froid glacial. "The Planetary Society" est une organisation américaine à but non lucratif qui intervient dans plusieurs projets de recherche en astronomie et en astronautique.

Si la plupart des inventions liées au domaine de l'exploration spatiale se sont traduites par la suite par des applications quotidiennes, l'exploration du cosmos est un secteur extrêmement précis. Le Mylar, par exemple, est un matériau réfléchissant la chaleur que la NASA a créé pour protéger les vaisseaux spatiaux du soleil et qui est maintenant utilisé par les entrepreneurs résidentiels et commerciaux comme isolant.

Selon les chercheurs, la prochaine étape consistera à étudier diverses utilisations possibles et à en trouver d'autres aux propriétés similaires. L'exploration spatiale n'est qu'un exemple des applications potentielles de cet alliage.

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