Certains types de matériaux synthétiques, désignés de façon générale comme autoréparables, sont conçus pour réparer de façon chimique les fissures et d'autres défauts de leur structure. Le projet SHEMAT, financé par l'UE, a étudié plus finement ces matériaux.

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Des polymères autoréparables
Les partenaires du projet ont mis en œuvre l'autoréparation dans divers matériaux en vue de commercialiser leurs développements. Ils ont également conçu des méthodes normalisées pour caractériser le potentiel d'autoréparation. L'accent a été mis sur quatre types de matériaux: polymères, composites de polymères renforcés par des fibres, béton et céramiques.

11 étudiants doctorants et 4 postdoctorants ont apportés une contribution active aux progrès scientifiques relatifs aux effets de l'autoréparation pour un large éventail de matériaux. Trois centres de formation ont été mis en place pour le développement, l'évaluation, la commercialisation et la durabilité des matériaux autoréparables.

L'intégration d'additifs favorisant l'autoréparation
Les scientifiques ont présenté des solutions pratiques pour différents revêtements autoréparables à base de microcapsules ou de polymères superabsorbants. Les ionomères du commerce ont montré un potentiel en tant qu'additifs pour les mousses de pneu. Pour les polymères en vrac, l'approche supramoléculaire basée sur les liaisons hydrogènes a pu être transférée vers des systèmes époxy et leurs composites.

Les chercheurs ont montré que l'intégration d'additifs dotés de caractéristiques d'autoréparation présentant des éléments de conception habituellement rencontrés dans les structures renforcées s'avère très prometteuse.

Un béton autoréparable
Des progrès ont également été réalisés pour mettre au point un béton autoréparable commercialisable, en utilisant des bactéries / spores autoprotégées ou protégées par un porteur. La réduction biologique des nitrates s'est révélée être une méthode de nutrition respectueuse de l'environnement et efficace.

L'équipe de SHEMAT a étudié deux catégories différentes de matériaux céramiques. Elle a mis au point des céramiques MAX-phase, qui ont été testées à la fois en laboratoire et en environnement industriel. En utilisant un dopage avec des particules réparatrices à base de carbure, les chercheurs ont obtenu des céramiques oxydées dotées de propriétés de réparation de fissure et capables de récupérer intégralement leur solidité.

De nouvelles méthodes de tests
D'autres résultats montrent que l'évaluation de l'autoréparation de la restauration mécanique dans différentes classes de matériaux exige des ensembles de paramètres souples mais harmonisés. Pour les différentes classes de matériaux, les chercheurs ont développé et mis en œuvre de nouvelles méthodes de test afin de déterminer de façon quantitative les propriétés mécaniques après réparation de dégâts contrôlés.

En mettant en œuvre des fonctionnalités d'autoréparation dans différents matériaux, les résultats de SHEMAT devraient accélérer l'intégration de ces technologies dans des produits du commerce. Les efforts du projet contribueront également à une meilleure acceptation et à l'exploitation commerciale des matériaux autoréparables.

Source : www.techno-science.net