Les nanotubes de carbone sont connus pour être des matériaux durs, pour bien conduire la chaleur et pour se comporter comme des semiconducteurs sous certaines conditions. D’après les travaux du chercheur Jianyu Huang du département de Physique à l’université de Boston, on peut désormais ajouter une nouvelle caractéristique à cette liste de propriétés : la superplasticité. Des travaux similaires ont pu être conduit au Lawrence Livermore National Laboratory et au Massachusetts Institute of Technology. Dans un article publié dans Nature (439, p 281), Jianyu Huang et ses collègues expliquent qu’à haute température, les nanotubes de carbone peuvent subir une déformation avant rupture les rendant 280% plus longs et 15 fois plus étroits. Aux températures usuelles, les nanotubes se cassent une fois étirés jusqu’à environ 115% de leur longueur initiale. Cette propriété de superplasticité des nanotubes apparaît seulement à des températures élevées avoisinant 2000 degrés Celsius. Jianyu Huang et son équipe ont réussi à déformer un nanotube faisant passer sa longueur de 24 nm à 91 nm et son diamètre de 12 nm à 0,8 nm avant qu’il ne casse. Pendant l’opération de traction, le tube a été maintenu sous une tension électrique de 2,3 V, permettant d’atteindre une température au milieu du tube estimée à plus de 2000 degrés Celsius.
Du fait de l’étirement, la conductivité des nanotubes chute de manière significative, transformant les propriétés électriques du tube de conducteur à semi-conducteur. Les chercheurs déclarent que cette propriété pourrait être utile pour une utilisation dans les dispositifs de nano-électronique. Selon Huang, cette propriété d’élasticité pourrait permettre à plus court terme de fabriquer des matériaux composés et des céramiques plus durs.
Source :
J.Y. Huang, S. Chen, Z. Wang, K. Kempa, Y.M. Wang, S.H. Jo, G. Chen, M.S. Dresselhaus, and Z.F. Ren, "Superplastic carbon nanotubes", Nature 439, 281 (2006)
Pour en savoir plus, contacts :
– https://www.physics.bc.edu/people_new/huang.shtml
– https://www.physics.bc.edu/EMXRD/index.html
Code brève
ADIT : 31940
Rédacteur :
Raphaël Allègre, [email protected]
