Les équipes

16 nov
16/nov/2019

Les équipes

Un verre capable de se déformer plastiquement observé par microscopie électronique avancée

Une équipe internationale de chercheurs a développé un verre capable de se déformer plastiquement à température ambiante. Cette découverte pourrait révolutionner la manière dont ce type de matériaux, les verres, sont utilisés dans les applications modernes. Les résultats ont été publiés le 15 novembre 2019 dans la prestigieuse revue Science[1].

Des films minces amorphes d'oxyde d'aluminium élaborés et modélisés par des chercheurs italiens et finlandais ont été testés au laboratoire MATEIS par une technique innovante de sollicitation mécanique in situ dans le microscope électronique en transmission environnemental « Titan ETEM » du Consortium Lyon Saint-Etienne de Microscopie (CLYM[2]).

Les sollicitations mécaniques in situ en microscopie électronique en transmission sont développées par Dr. Lucile Joly-Pottuz et Prof. Karine Masenelli-Varlot depuis 10 ans à MATEIS et au CLYM. Leur activité perpétue une longue tradition d’études des propriétés mécaniques des (nano-)matériaux et d’analyses au microscope électronique au laboratoire au sein de l’INSA de Lyon. De précédents travaux leur ont permis de mettre en évidence une plasticité importante dans des nanoparticules de céramiques également à température ambiante. Erkka Frankberg a réalisé un séjour d'un an à MATEIS dans le cadre de son doctorat à l’Université de Tampere pour concevoir les expériences. Des essais de compression et de traction ont pu être réalisés sur ces films minces dans le microscope ETEM Titan grâce à un porte-objet spécifique, acheté en 2015 grâce à un financement du Labex iMUST[3], les expériences de microscopie étant elles soutenues par un financement du CNRS via la fédération nationale METSA (Microscopie Electronique en Transmission et Sonde Atomique) [4].

Ces analyses très spécifiques sont le fruit d'un travail collaboratif entre l'université de Tampere, l’Institut Italien de Technologie de Milan et des chercheurs microscopistes de Lyon (MATEIS/ CLYM) ayant chacun apporté leur domaine d'expertise (en microscopie électronique, nanosollicitation, tomographie, techniques de préparation).

 

Légende photo : film mince d'Al2O3 amorphe testé en traction dans le microscope électronique à transmission Titan du CLyM grâce à un dispositif spécifique: push-to-pull + porte objet de nanocompression

[1] E. Frankberg et al., « Highly ductile amorphous oxide at room temperature and high strain rate », Science 366, 6467 (2019), 864-869. https://science.sciencemag.org/content/366/6467/864.full

[2] http://www.clym.fr/

[3] http://www.labeximust.org/

[4] http:// www.metsa.fr.

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