Les travaux de Sylvain Meille et Jerôme Chevalier (MATEIS - INSA de Lyon) dans Nature Communications

       Dans le cadre d’une collaboration avec deux universités anglaises de renom (Imperial College London et Queen Mary University London), des chercheurs du laboratoire MATEIS ont participé à la mise au point de nouvelles céramiques multifonctionnelles. Ces travaux font l’objet d’une publication dans la revue Nature Communications.

Ces nouveaux matériaux possèdent une microstructure composite avec un réseau interconnecté de graphène avec une matrice en verre d’oxycarbure de silicium (Figure). Ils présentent une conductivité électrique très supérieure à d’autres composites céramique / graphène suite à la présence du réseau interconnecté de carbone. Ce réseau offre la possibilité d’autodiagnostic d’une structure (vérifier son intégrité par contrôle non-destructif). Les interfaces entre le carbone et la matrice permettent également un effet de renforcement mécanique en déviant les fissures, évitant ainsi une rupture fragile et brutale. Ce mécanisme de déviation de fissure par des zones de faible résistance opère dans de nombreux matériaux naturels, comme la nacre de coquillages.

Les chercheurs du laboratoire MATEIS ont participé à la caractérisation mécanique de ces nouveaux matériaux bio-inspirés dans le cadre du séjour au laboratoire MATEIS de Claudio Ferraro, doctorant dans le cadre du projet européen Biobone (réseau Marie Curie).

Article en accès libre “open access“ ici.
Using graphene networks to build bioinspired self-monitoring ceramics, OT. Picot, VG. Rocha, C. Ferraro, N. Ni, E. D’Elia, S. Meille, J. Chevalier, T. Saunders, T. Peijs, MJ. Reece, E. Saiz, Nature Communications, 8, 14425 (2017)

A voir aussi l'article sur techno-science.net

Réseau de graphène avant imprégnation par la matrice, barre d’échelle 100 µm

Illustration de la déviation de fissures aux interfaces, barre d’échelle 50 µm (image d) et 2 µm (f)