Mode in Textile

De nouveaux aerogels étirables, à base de graphène et nanotubes de carbone

Des chercheurs de l’université de Zhejiang en Chine ont conçu un nouveau type d’aérogels , constitués de graphène et de nanotubes de carbone, qui peuvent être étirés de manière réversible à plus de trois fois leur longueur d’origine et présenter une élasticité similaire à celle d’un élastique. Cette extensibilité, en plus des propriétés existantes des aérogels comme la densité ultra-faible, la légèreté, la porosité élevée et la conductivité élevée, peut conduire à de nouvelles applications.

Ces aérogels de carbone constitués de graphène et de nanotubes de carbone multi-parois sont assemblés en quatre ordres de structures hiérarchiques allant de l’échelle nanométrique à l’échelle centimétrique. Pour fabriquer le matériau en aérogel, les chercheurs ont créé une encre composée d’ oxyde de graphène et de nanotubes, puis ont formé les aérogels par impression jet d’encre.

Les tests ont montré que les nouveaux aérogels présentent une résistance à la traction cinq fois supérieure à celle des aérogels précédents. Ils ont trouvé qu’une forte liaison atomique entre le graphène et les NTC entraîne un effet synergique, conduisant à une plus grande élasticité et stabilité de l’étirement. En outre, les nouveaux aérogels peuvent résister à des températures extrêmes, contrairement à la plupart des tentatives précédentes d’aérogels étirables dans lesquels les aérogels deviennent visqueux ou fragiles lorsqu’ils sont exposés à la chaleur ou au froid.

Pour démontrer une application possible, les chercheurs ont attaché trois des nouveaux aérogels étirables sur les articulations d’un robot ressemblant à un serpent. Les aérogels fonctionnent comme des capteurs pour surveiller les mouvements et les configurations du robot. Contrairement aux capteurs classiques qui ne détectent que la déformation unidirectionnelle, les capteurs d’aérogel peuvent faire la distinction entre plusieurs configurations, ce qui suggère la possibilité d’une nouvelle génération de capteurs avec la possibilité d’identifier logiquement des changements de forme sophistiqués.

D’autres applications potentielles des aérogels étirables comprennent les dispositifs électroniques portables, les applications aérospatiales, la génération et le stockage d’énergie, ainsi que leur utilisation en tant que dispositifs mécaniques légers, en particulier dans des conditions de température extrêmes.

Source: https://phys.org/ – 19/03/18