La recherche sur le verre de la nouvelle génération

Le verre et la céramique à base de verre sont des matériaux extrêmement polyvalents. Ils forment la base d'une industrie de haute technologie émergente, importante en soi. D'autre part, ces matériaux étant polyvalents, le développement d'expertise dans leur fabrication cultive des compétences dans un large éventail de domaines tels que la médecine, les télécommunications, la photonique et les technologies propres.

Le projet GLACERCO (Glass and ceramic composites for high technology applications) était un consortium multidisciplinaire d'institutions industrielles, universitaires et de recherche de pointe. GLACERCO a recruté 17 chercheurs débutants et 6 chercheurs expérimentés pour développer des matériaux à base de verre innovants, bon marché et respectueux de l'environnement et des technologies de traitement. Les chercheurs ont participé à de nombreux programmes de formation et ateliers.

GLACERCO a développé une nouvelle isolation poreuse et peu onéreuse en verre et céramique pour la vitrification et la réutilisation des déchets. Ce produit a été breveté et possède un grand potentiel pour une adoption rapide par le marché. En outre, des matériaux céramiques à base de verre dérivés de déchets peuvent remplacer des tuiles de grès poreuses ou être utilisés pour produire des matériaux de construction efficaces au niveau énergétique.

En ce qui concerne la conception de matériaux composites avancés, les membres de l'équipe ont étudié des renforts, dont des fibres de verre, des nanotubes de carbone, des nanotubes de nitrure de bore et de graphène. Présentant de meilleures propriétés que les options traditionnelles, les nouveaux composites peuvent profiter aux industries des composants, de l'aérospatiale et de la pétrochimie.

L'équipe a également développé avec succès des verres de borosilicate pour lasers 1,5 µm avec de meilleures propriétés d'émission et une consommation d'énergie réduite. D'autres réalisations comprennent des fibres de verre de tellurures avec une faible atténuation et des verres de tellurure extrêmement stables qui peuvent être exploités dans la détection optique et les applications thermoélectriques, respectivement.

Une importante réalisation du projet a été le développement de capteurs optiques simples et bon marché pour des tests non-destructifs de vieillissement chimique dans des polymères renforcés aux fibres de verre (PRFV). Les membres de l'équipe ont présenté des capteurs évanescents intégrés capables de détecter la diffusion d'humidité dans les PRFV après exposition à l'eau de mer à hautes température et pression. Cette réalisation est particulièrement importante pour l'industrie du gaz et du pétrole en raison des importantes économies associées au passage des composants d'acier traditionnels aux PRFV.

Enfin, les membres du projet ont développé des biomatériaux à base de verre pour la libération de médicaments, la substitution osseuse et l'arthroprothèse. Les enduits innovants de verre, de céramique à base de verre et composites ont montré de meilleures propriétés mécaniques et une meilleure bio-activité par rapport à ce que l'on fait de mieux.

Les méthodologies mises en œuvre dans GLACERCO ont donné lieu à plusieurs publications et au dépôt d'un brevet. Une vidéo du projet est disponible ici.