Un polymère élastique imprimable en 3D étonnamment résistant

Une équipe de l’EPFL a découvert qu’un matériau souple, initialement optimisé pour l’impression 3D, pourrait résoudre un vieux défi en science des matériaux : fabriquer des élastomères imprimables en 3D à la fois résistants et durables.

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( Photo: © Titouan Veuillet )

ENGINEERINGNET.BE - En 2024, le Laboratoire des matériaux souples (SMaL) de la Faculté des sciences et ingénierie de l’EPFL a présenté les élastomères granulaires à double réseau (DNGE): des matériaux de type caoutchouc composés de particules d’élastomère microscopiques reliées par un réseau d’élastomère plus souple.

Les DNGE ont été conçus comme des « encres » d’impression 3D pour des structures présentant des propriétés mécaniques finement ajustées.

L’équipe vient de publier une étude complémentaire dans Science Advancesmontrant que cette même architecture, qui permet d’imprimer les DNGE en 3D avec un contrôle mécanique sans précédent, offre aussi un avantage inattendu : une forte résistance à la fois à la rupture et à la fatigue.

Il s’agit d’une combinaison rare, car les élastomères résistants à la rupture accumulent généralement des dommages sous l’effet de contraintes mécaniques répétées, ce qui limite leur durée de vie ; tandis que ceux qui résistent à la fatigue sont souvent sujets à la rupture s’ils sont soumis à des étirements excessifs ou à des chocs. (Auteur: Celia Luterbacher - Source: EPFL)

Sur la photo en haut: les élastomères granulaires à double réseau (DNGE).

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