10 à 20 ans pour développer un nouveau matériau. Beaucoup trop long pour le professeur John Allison (Université du Michigan), qui à la tête d'un projet de recherche financé à hauteur de 11 M$ par le DoE (Department of Energy/USA), veut réduire drastiquement ce délai en développant des logiciels open-source prédictifs des propriétés des matériaux à différentes échelles de la matière (macro, micro, atomique).

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Les différentes échelles de la matière (industriel, macrostructure, microstructure, nanostructure, atomique)

PRISMS
Le financement du DoE a permis de mettre en place le PRISMS, autrement dit un centre pour la "PRedictive Integrated Structural Material Science" . Ce centre de recherche aura pour objectifs de développer des nouveaux matériaux pour les enjeux majeurs futurs comme le réchauffement climatique.

Comprendre l'impact de la microstructure sur la tenue en fatigue
"Si j'étudie la tenue en fatigue des métaux, et que je veux comprendre comment augmenter cette propriété, je dois pouvoir quantifier et simuler l'impact d'une certaine micro-structure sur la tenue en fatigue" explique John Allison. Plus de 160 000 matériaux transformés existent aujourd'hui, composés chacun de 6 à 10 éléments simples. Ces matériaux ont des propriétés à différentes échelles, atomiques, microstructurales et pour le produit final. "C'est un fantastique challenge de pouvoir prédire le comportement de ces matériaux à différentes échelles." L'objectif est de déveloper des outils logiciels open-source pour simuler le comportement de matériaux à différentes échelles.

Une démonstration sur le magnésium
Le PRISMS mettra en oeuvre sa méthodologie sur le magnésium, alliage au fort potentiel dans le domaine des transports. L'approche multi-échelle et les outils logiciels développés devraient pouvoir permettre de faire des progrès réels et de raccourcir les délais de développements.

Source : France Métallurgie