Une nouvelle gamme de matériaux autoréparables

Certains types de matériaux synthétiques peuvent réparer chimiquement les fissures et d'autres défauts touchant leur structure. Ces matériaux sont qualifiés d'autoréparables, et sont souvent avantageux en termes de durabilité.

Le projet SHEMAT («Training network for self-healing materials: From concepts to market»), financé par l'UE, étudie ces matériaux. Son consortium de neuf membres vise à rendre autoréparables divers matériaux, et à commercialiser ses réalisations.

SHEMAT compte également concevoir des méthodes standardisées pour caractériser le potentiel d'autoréparation. Cet objectif est unique au projet SHEMAT et essentiel pour la commercialisation. Le projet s'est intéressé à quatre types de matériaux: polymères, composites de polymères renforcés par des fibres, béton et céramiques. Les trois années d'activité du projet se termineront fin 2015.

À ce jour, 15 jeunes chercheurs ont été sélectionnés pour suivre le programme de développement de carrière.

Les activités ont commencé par un atelier visant à définir l'évaluation des matériaux autoréparables, un premier pas vers une méthode de caractérisation.

L'équipe a comparé le coût d'une production à grande échelle de spores de bactéries dans des conditions de culture classiques et nouvelles, pour une utilisation avec le béton. Elle a conclu que la nouvelle technique, associée aux produits du traitement de l'eau, réduisait notablement les coûts.

L'étude a aussi démontré qu'il est possible d'obtenir dans certaines conditions chimiques des revêtements de protection thermique, autoréparables. Dans ces matériaux, la réparation des fissures se fait par oxydation à la température d'utilisation. Ce concept a été transféré à un nouveau projet de l'UE, en vue de son exploitation commerciale.

Le projet a aussi obtenu l'autoréparation de phases MAX avec des composés d'aluminium, dans lesquels l'oxydation sélective remplit les sites endommagés. Ce processus de réparation des fissures s'applique à divers composés de titane et de chrome. Le projet a présenté la quantification totale dans un cas, montrant qu'il était possible de récupérer la résistance totale et d'avoir une autoréparation répétée. Il étudie les options de fabrication.

Le projet SHEMAT a progressé dans la définition de la chimie de certaines utilisations de matériaux autoréparables. Tout ceci facilite l'utilisation commerciale du processus.