1 mars 2020
Avec notre niveau de consommation, les impératifs économiques et environnementaux et les possibilités technologiques désormais offertes, la demande en nouveaux matériaux n'a fait que croître. Nicole Demarquette, professeure au Département de génie mécanique, en invente.
Pourquoi créer de nouveaux matériaux?
La création de nouveaux matériaux répond à des demandes variées, émanant autant de l’industrie que des consommateurs ou de la société. D'un côté, on en attend des coûts de production moins élevés, de nouvelles propriétés mécaniques, électriques ou encore de la légèreté. De l'autre, on espère qu'ils répondront à des préoccupations environnementales. La demande n'a jamais été aussi grande, suivant également des phénomènes de mode.
Comment les nouveaux matériaux sont-ils créés?
Plusieurs techniques de création existent. On peut mélanger des thermoplastiques par exemple, ou ajouter des nanoparticules pour développer un nanocomposite. Dans tous les cas, le plus dur est d'obtenir une microstructure idéale, celle qui conférera au nouveau matériau les qualités exactes visées. Tout se joue dans la microstructure. Car sans une morphologie adéquate, le polymère ne possédera pas les attributs recherchés.
Mélanger des thermoplastiques pour créer un nouveau matériau
La façon la plus simple de créer de nouveaux matériaux plastiques est de mélanger deux polymères dans une extrudeuse ou un mixeur interne, de façon à en créer un troisième qui pourra avoir les propriétés des deux premiers si la morphologie du mélange est optimisée.
Ajouter des nanoparticules pour obtenir un nanocomposite
Une seconde technique consiste à ajouter un renfort de taille nanométrique à une matrice thermoplastique pour obtenir des nanocomposites. Par exemple, si on veut donner à un matériau des propriétés de conduction, on lui ajoute des nanoparticules de carbone.
Cette technique donne des résultats très avantageux car les renforts sont ajoutés en si faible quantité qu’ils réussissent à améliorer les propriétés du matériau sans en altérer la masse volumique.
Développer de nouveaux produits par électrofilage
La professeure travaille également au développement de produits obtenus par électrofilage. C'est un procédé de fabrication qui utilise l'énergie électrique pour transformer une solution à base de polymère en fibres nanométriques, qui ont des propriétés très spécifiques.
