Matériaux du futur : étonnantes perspectives d’avenir pour l’industrie

Matériaux du futur : étonnantes perspectives d’avenir pour l’industrie

 « La société tout entière repose sur l’industrie. » (Comte de Saint-Simon)

Le matériau, c’est l’essence du produit. Il lui donne sa couleur chimique (propriétés physiques), sa forme et conditionne la qualité de la pièce. Mais plus largement, c’est la réalisation ou l’utilisation finale dans les secteurs industriels (automobiles, manufactures, le BTP, l’électronique, etc) qui est étroitement dépendante du matériau d’origine.

Imaginez maintenant une pièce formée à partir de matériaux presque incassables, durables dans un temps quasi-infini, aussi malléables qu’un chewing gum ou bien d’une légèreté déconcertante. Billevesées, fantasmes de science-fiction, rêves de technophiles ou que sais-je, sont des accusations possibles.  Pourtant, l’avenir, tout comme les rêves, est parfois beaucoup proche du présent qu’on ne le pense :

Une mosaïque de matériaux révolutionnaires au service de l’ industrie et de la sous-traitance.

Le graphène pour la sous-traitance industrielle : une vraie leçon de résistance !

Poreux, conducteur et 10 fois plus résistant que l’acier pour une très faible densité (à peine 4,6% celle de l’acier) :  « Les caractéristiques mécaniques en traction et compression du polymère étant connues, et celles du graphène déduites de la simulation numérique, l’expérience permet de tirer des conclusions précieuses quant au comportement qu’aura le graphène dans cette configuration géométrique. “L’enjeu de l’étude dépasse le seul cadre du graphène”, souligne aussi Markus Buehler. “On peut tout à fait utiliser la géométrie découverte pour d’autres matériaux, comme les polymères plastiques ou les métaux.” » (lire la suite)

Il est possible d’envisager une utilisation différente de polymères plastiques dans le procces industriel futur. Nous pourrons probablement intégrer ce matériau dans un procédé d’impression 3D.

Source : Sciences et Avenir

Machines moléculaires : Une échelle lilliputienne pour un bond de géant

Quelques mots du communiqué du Jury de Stockholm lors de la remise du Prix Nobel de chimie en 2016 : “les plus petites machines du monde (…), des molécules aux mouvements contrôlables, qui peuvent accomplir une tâche lorsqu’on y ajoute de l’énergie.

A peine l’épaisseur d’un cheveu… Pourtant, ôter ou ajouter un électron dans un atome, par exemple, modifie sa relation avec les autres atomes et crée un mouvement global dont on peut tirer profit. Un bras mu par la machinerie moléculaire a déjà été pensé.

Mais… “La machinerie moléculaire est affaire de chimiste, a expliqué Jean-Pierre Sauvage. Il faut maintenant qu’émergent les idées d’applications et que l’ingénierie fasse le joint avec notre discipline” (science et avenir). Rassurez-vous, l’industrie prendra bientôt le relais de la chimie. En attendant, laissez-vous emporter par les mots et l’explication du prix Nobel de chimie 2016 :

Si la vidéo ne s’affiche pas, cliquez sur le lien suivant : https://www.youtube.com/watch?v=uZW8oNTKRHc&t=1s

Power paper : déroutant successeur des batteries et des piles

En Suède, des chercheurs du laboratoire d’électronique organique de l’Université de Linköping ont développé un papier capable de stocker de l’énergie. Baptisé Power Paper, ce matériau extrêmement fin et pliable aux allures de papier plastifié possèderait des capacités de conductivité électrique. (consoglobe.com)

Le matériau est constitué de nanocellulose et d’un polymère conducteur. On peut le recharger et il supporte des centaines de cycles de charge. De plus, son activation ne prend que quelques secondes.

Il pourrait avoir un impact majeur sur la manière de charger nos appareils électriques en sous-traitance industrielle et même plus.

Source : consoblog.com

Micro-lattice : léger comme une plume mais solide comme un roc

Le constructeur américain Boeing annonce avoir conçu un matériau composé à 99,99% d’air avec… l’une des meilleures résistances au monde ! Votre structure osseuse solide à l’extérieur mais creuse à l’intérieur a principalement servi de modèle. Les industries pourraient elles aussi profiter cette innovation radicale à long terme.  Pour en savoir plus, visionnez la courte vidéo ci-dessous qui a dépassé les 6millions de vues (pour choisir la langue française, cliquez sur « Paramètres » puis sur « Sous-Titres » et enfin sur « Français ») :

Si la vidéo ne s’affiche pas, cliquez sur le lien suivant : https://www.youtube.com/watch?v=k6N_4jGJADY

Ce ne sont que quelques exemples de matériaux. Ils mettent en évidence les enjeux majeurs de la sous-traitance industrielle : commercialiser de nouveaux matériaux et les intégrer au processus de production.

On observe une convergence entre l’apparition de matériaux révolutionnaires et l’émergence d’une Usine 4.0 (lien vers article sur Usine du futur) plus efficace et plus  écologique.

L’Usine connectée : un acteur majeur de la transition énergétique

« L’usine du futur devra être plus respectueuse de son environnement, grâce à des modes de production moins consommateurs de ressources et moins générateurs de rejets, plus intelligente, avec des modes de production toujours plus sophistiqués qui repensent l’interface homme-machine. » (groupes Fives et Dassault Systèmes)

  • Emergence des bioressources3% de la production mondiale de plastiques sera biosourcée dans quelques années (dossier gouvernementale). L’utilisation de thermoplastiques « verts » pourrait devenir une réalité dans un avenir proche.
  • Ethique environnementale : le recours au digital et l’optimisation du processus diminuent fortement les déchets industriels. Denouveaux modèles économiques digitaux à faibles émissions de carbone seront suivis par les fournisseurs d’électricités dans les 15 prochaines années. (accenture)
  • Qualité maintenue : L’industrie intelligente ne peut altérer la qualité du produit. Elle conciliera donc les considérations environnementales et les attentes du client.

En résumé, les espoirs placés dans les matériaux sont immenses : ils auront des coûts économiques et écologiques dérisoires tout en ouvrant de très larges horizons au niveau des propriétés physiques (résistance, durabilité, etc).

Agimetal investit d’ores et déjà dans l’innovation de rupture (imprimante 3D, exemple de machine ou d’objet connecté dernier cri qu’ils détiennent à ajouter, etc) car l’Usine 4.0 est plus qu’une simple ambition à nos yeux, c’est un défi de société. Notre objectif est d’adapter notre production aux exigences de nos clients industriels.

Vous voulez en savoir plus ? Réfléchissons ensemble à votre projet en remplissant ce formulaire !

Laisser un commentaire

Your email address will not be published.
*
*