Matériaux intelligents

Matériaux intelligents

Matériaux intelligents Goop

Un fluide à puce développée dans les laboratoires de l'Institut de technologie du Michigan

La science et la technologie ont fait des développements stupéfiants dans la conception de l'électronique et des machines utilisant des matériaux standards, qui n'ont pas de propriétés spéciales particulier (acier, aluminium, or). Imaginez l'éventail des possibilités qui existent pour les matériaux spéciaux qui ont des propriétés scientifiques peuvent manipuler. Certains matériaux tels ont la capacité de changer de forme ou de taille en ajoutant simplement un peu de chaleur, ou de changer d'un liquide à un solide presque instantanément lorsque près d'un aimant; ces matériaux sont appelés matériaux intelligents.

matériaux intelligents ont un ou plusieurs biens qui peut être modifié de façon spectaculaire. La plupart des matériaux du quotidien ont des propriétés physiques, qui ne peuvent être sensiblement modifiées, par exemple si le pétrole est chauffé, il va devenir un peu plus mince, tandis qu'un matériau intelligent avec la variable la viscosité peut tourner à partir d'un fluide qui s'écoule facilement à l'état solide. Une variété de matériaux intelligents existent déjà et sont à l'étude approfondie. Il s'agit notamment de matériaux piézoélectriques, magnéto-rhéostatique matériaux, électro-rhéostatique matériaux et les alliages à mémoire de forme. Certains objets du quotidien sont déjà en incorporant des matières intelligentes (cafetières, des voitures, la Station spatiale internationale, lunettes) et le nombre de demandes d'elles est en augmentation constante.
Chaque type de matériau intelligent est une autre propriété qui peut être sensiblement modifié, comme la viscosité, le volume et la conductivité. La propriété qui peuvent être modifiées influences quels types d'applications du matériau intelligent peut être utilisé pour.

I. Matériaux piézoélectriques

matériaux piézo-électriques ont deux propriétés uniques qui sont interdépendants. Quand un matériau piézo-électrique est déformée, elle dégage une électrique mesurable, mais petite décharge. Sinon, quand un courant électrique passe à travers un matériau piézo-électrique qu'il éprouve une augmentation significative de la taille (jusqu'à un changement 4% en volume)

des matériaux piézoélectriques sont les plus largement utilisées comme capteurs dans des environnements différents. Ils sont souvent utilisés pour mesurer les compositions des fluides, la densité du fluide, la viscosité du fluide, ou la force d'un impact. Un exemple de matériau piézo-électrique dans la vie quotidienne est le capteur airbag de votre voiture. Le matériel sens la force d'un impact sur la voiture et l'envoi et la charge électrique déploiement de l'airbag.

Une illustration de l'effet piézoélectrique

II. Electro-rhéostatique et magnéto-rhéostatique

Electro-rhéostatique (ER) et magnéto-rhéostatique (MR) sont des matériaux liquides, qui peuvent éprouver un changement dramatique dans leur viscosité. Ces fluides peuvent changer d'un liquide épais (semblable à l'huile à moteur) à près d'une substance solide dans l'espace d'une milliseconde lorsqu'il est exposé à un champ magnétique ou électrique, l'effet peut être complètement inversé tout aussi rapidement quand le champ est supprimé. fluides MR expérience d'un changement de viscosité lorsqu'il est exposé à un champ magnétique, tandis que les fluides ER expérience des changements similaires dans un champ électrique. La composition de chaque type de fluide à puce est très variable. La forme la plus commune de fluide MR se compose de fer minuscules particules en suspension dans l'huile, tandis que les fluides ER peut être aussi simple que le chocolat au lait ou de la fécule de maïs et l'huile.

fluides MR sont en cours d'élaboration pour une utilisation dans les chocs de voiture, d'amortir les vibrations machine à laver, des prothèses, l'équipement d'exercice, et le polissage de surface des pièces de machines. fluides ER ont principalement été développés pour être utilisés dans les embrayages et les vannes, ainsi que supports de moteur conçu pour réduire le bruit et les vibrations dans les véhicules.

Le fluide MR est liquide comme indiqué sur la gauche, en l'absence de champ magenetic est présent, mais qui se révèle solide immédiatement après avoir été placé dans un champ magnétique sur la droite.

III. Alliages à mémoire de forme

alliages à mémoire de forme (AMF) sont discutés plus en détail à la page intitulée SMA.

source: http://webdocs.cs.ualberta.ca/~database/MEMS/sma_mems/smrt.html

LAMSI AMF

Présentation des Alliages à Mémoire de Forme ...

Ferrofluid Sculpture

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Ferrofluides

Matériaux intelligents Image002

1. Introduction

Imaginez les applications d’un liquide que l’on peut manipuler avec un champ magnétique, la photographie ci-dessus montre la beauté et la complexité des structures fluides qui peuvent être obtenues avec un liquide magnétique et un aimant. Seulement, les matériaux ferromagnétiques ont une température de fusion très élevée et supérieure à leur température de Curie ; qui est la température de transition entre un état ferromagnétique et un état paramagnétique. Pour atteindre cet état de fluide magnétique il est donc nécessaire d’utiliser une stratégie différente qui fait intervenir des petits objets magnétiques et un liquide non magnétique, ces deux constituants formant une phase homogène.

2. Définition d'un ferrofluide

Les ferrofluides, matériaux relativement récents, ont fait leur apparition vers 1966 (Papell, Rosensweig). Les fluides magnétiques, encore appelés ferrofluides, sont des solutions colloïdales très stables constituées de nanoparticules solides ferromagnétiques en suspension dans un liquide porteur. Par opposition, par exemple, aux suspensions magnétiques utilisées dans les embrayages qui ont la propriété de se structurer sous l'action d'un champ magnétique, un bon ferrofluide doit conserver ses propriétés de fluide en champ magnétique élevé et les particules ne doivent pas se séparer du liquide porteur. L'énergie d'agitation thermique de ces particules, de taille nanoscopique, les maintient en suspension et donne à la solution un comportement de paramagnétisme géant. La réponse magnétique d'un ferrofluide est due à l'interaction des particules magnétiques avec les molécules de solvant qui les entourent. Ces interactions sont suffisamment fortes pour que le comportement magnétique des particules se transmette à l'ensemble du liquide : celui-ci acquiert donc ainsi un comportement magnétique global et peut se déplacer et se déformer sous l'action d'un champ magnétique tout en restant monophasique.

3. Exemples de ferrofluides

Les particules magnétiques utilisées pour élaborer un ferrofluide sont de taille colloïdale; leur diamètre est typiquement compris entre 3 et 20 nm. Le matériau employé présente un magnétisme coopératif (ferrimagnétisme, par exemple) : on doit l'utiliser dans une gamme de températures inférieures à sa température de Curie, au-delà de laquelle le comportement magnétique devient un paramagnétisme individuel des spins du grain.

Le matériau le plus communément rencontré est l’oxyde de fer qui existe avec différentes stoechiométries : Fe2O3 ou Fe3O4. Il est synthétisé à partir d’ions Fe2+ ou Fe3+ en milieu basique. Ce matériau est l’un des moins chers existant et donne lieu à toute une famille de matériaux. En effet, dans les ferrites Fe3O4, on peut remplacer les cations Fe2+ par d’autres cations divalents comme Co2+, Zn2+, Mn2+ ou Ni2+. On peut ainsi ajuster le moment magnétique de la ferrite selon la propriété recherchée.

Tous les métaux ferromagnétiques peuvent également constituer des ferrofluides (Fe, Co, Ni) ainsi que leurs alliages. Le moment magnétique volumique est plus important d’un facteur 3 si l’on compare Fe3O4 et Fe. Cependant les métaux ferromagnétiques s’oxydent spontanément à l’air et sont donc très peu utilisés.

Suite: http://www.magique.univ-montp2.fr/Ferrofluides.htm

Les matériaux intelligents

- 23/02/2002
Ce dossier captivant réalisé par Mr Joël De Rosnay nous permet de mieux appréhender le monde qui nous entoure et surtout la manière dont il est constitué. Cette introduction aux matériaux intelligents dresse un panorama des technologies développées (matériaux piézo-électriques, alliages à mémoire de forme ...) et de leur applications dans notre vie de tous les jours ! Le scientifique par sa démarche expérimentale mime la nature, source intarissable de créativité, et s'en inspire pour ses projets : électronique moléculaire ou textiles intelligents, deux avancées possibles grâce à l'études des modèles biologiques !

La révolution symbiotique est en marche pour un avenir prometteur, à condition une fois encore de garder les pieds sur terre, et de ne pas laisser les règles du marché dépasser un consensus citoyen moral et de respecter une éthique démocratique.

Sommaire
1-Les matériaux intelligents
2-Qu'est-ce qu'un matériau intelligent ?
3-Les nouvelles applications des matériaux intelligents
4-Nouveaux modèles et nouveaux outils
5-Les matériaux intelligents de demain : vers l'homme symbiotique
6-Bibliographie des auteurs

Les matériaux intelligents
DE ROSNAY Joël

Matériaux intelligents Jdr1

Conférence du 4 octobre 2000: http://www.canal-u.tv/canalu/content/view/full/103727 hreh

Bonjour à tous
toutes ces decouvertes de mémoires de formes
ont ils ou peuvent isl avoir un rapport avec Roswell???
il me semble avoir vu un jour un documentaire au sujet de roswell
ou il disait que l'ovni avait des propriétés identiques.
ai je rêver???

quel projet pour ces matériaux,industrie ,pharmacie,ect..?

Bonjour Julianne59,

il me semble avoir vu un jour un documentaire au sujet de roswell
ou il disait que l'ovni avait des propriétés identiques.
ai je rêver???

Vous n'avez pas rêvé, c'est effectivement ce qui est supposé...

A-t-on étudié des débris de Roswell à l'Institut Battelle ?

Gildas Bourdais, septembre 2009

La longue quête du Graal sur les études supposées après Roswell

Une nouvelle piste a été ouverte en 2009 sur les études supposées de débris provenant du crash d’un ovni près de Roswell en 1947. Il s’agit des fameuses feuilles à mémoire de forme, dont l’étude, menée secrètement dans un important centre de recherche, le Battelle Memorial Institute vers la fin des années 40, aurait conduit à la création d’un alliage spécial de Titane et de Nickel possédant des propriétés analogues.

La suite de l'article: http://bourdais.blogspot.com/2009/09/t-on-etudie-des-debris-de-roswell.html

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Bonjour Méliandre,

Je vous propose de vous référer à ces documents:

3-Les nouvelles applications des matériaux intelligents

Conférence du 4 octobre 2000

Bonne lecture et bon visionnage!

Cordialement,

Bonjour à tous.

J'ai adoré ce sujet et vos remarques.
Ayant commencé ma carrière dans l'étude des matériaux divers et variés.
Ceux-ci offrent de multiples possibilités pour peu que l'on ait les moyens techniques.
les moyens techniques en constante évolution ouvrent de nombreuses perspectives.

amicalement