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Imaginez une tige métallique qui, par simple élévation de sa température, se transformerait en tire-bouchon. Pour qui n'a pas l'âme d'un scientifique, les matériaux à mémoire de forme ont un petit quelque chose de magique. Et pour les chercheurs, ils restent encore difficiles à apprivoiser. D'autant que la plupart des applications envisagées se jouent dans des environnements particulièrement chauds.
Les ingénieurs travaillent, par exemple, à incorporer des matériaux à mémoire de formemémoire de forme dans les buses d'échappement centrales des avions. Objectif : en modifier la taille, selon que l'appareil se trouve en vol ou en phase d'atterrissage, permettant à la fois un fonctionnement plus efficace dans les airs et des conditions d'atterrissage plus silencieuses.
Reste aux chercheurs de l’université du Texas à comprendre le mécanisme qui permet aux alliages qu’ils fabriquent – grâce à un appareil de fusion à l’arc sous vide, ici en image – d’opérer à des températures si élevées. © Dharmesh Patel, Texas A&M, University College of Engineering
Des alliages à haute entropie
Malheureusement, les alliages à mémoire de forme les plus économiques perdent généralement leurs propriétés avant que les 400 °C ne soient atteints. Pour aller au-delà, il faut y ajouter de l'or ou du platine et ils deviennent alors trop chers pour une utilisation « grand public ». Mais des chercheurs de l'université du Texas (États-Unis) ont peut-être trouvé la solution du côté des alliages à haute entropie.
Ces alliages particuliers sont composés de quatre éléments, ou plus, présents en proportions à peu près égales. Et les chercheurs américains ont imaginé que ces éléments pourraient être ceux connus pour former des alliages à mémoire de forme tels que le nickelnickel, le titanetitane, le hafniumhafnium, le zirconiumzirconium ou le palladiumpalladium. Résultat : des matériaux intelligents dont les propriétés sont conservées, parfois même jusqu'à 700 °C.
