Nouvel anti
Les ingénieurs de l'ETH Zurich ont développé un nouveau matériau polyvalent qui devrait contribuer à la lutte actuelle contre la corrosion des bâtiments et des véhicules. Le revêtement polymère protège non seulement contre la corrosion, mais met également en évidence les fissures au fur et à mesure qu'elles se forment, répare automatiquement les dommages causés et peut être recyclé en fin de vie.
La corrosion finira par affecter à peu près tout ce que les humains construisent, des gratte-ciel et des ponts aux avions, trains et automobiles. Développer de nouveaux matériaux et revêtements résistants à la corrosion est un besoin constant, et les scientifiques en ont désormais développé un doté de nombreuses caractéristiques intrigantes.
Le nouveau matériau est appelé Poly(phénylène méthylène), ou PPM en abrégé, et peut être pulvérisé sur une surface où il durcit pour former un revêtement polymère solide. Pour tester son efficacité en tant que barrière contre la corrosion, l'équipe a mené une expérience de vieillissement accéléré dans laquelle des échantillons d'alliage d'aluminium ont été exposés à une solution salée, avec ou sans revêtement PPM. Et bien sûr, les métaux recouverts de couches de PPM de 30 et 50 micromètres d’épaisseur n’ont montré aucune corrosion significative après de nombreux cycles de vieillissement accéléré.
Le PPM a également démontré une capacité d’auto-guérison. Lorsque l’équipe a délibérément gratté le revêtement, puis l’a exposé à la solution, il s’est avéré qu’elle réparait rapidement la cassure par elle-même. Cela fonctionne parce que la solution réagit avec l'aluminium en dessous, ce qui fait chauffer la zone et faire fondre le polymère juste assez pour s'écouler dans l'espace. Une fois rempli, le contact entre la solution et le métal est rompu, ce qui refroidit et le revêtement durcit à nouveau.
Le polymère avertit également à l'avance de ce type de dommage, au cas où une intervention humaine serait nécessaire. Le PPM est fluorescent sous la lumière UV, mais pas s'il est endommagé, ce qui permet de vérifier clairement les fissures qui pourraient autrement être difficiles à repérer.
Même à la fin de sa durée de vie, ce matériau performant ne s'arrête pas : il peut être recyclé et appliqué sur une nouvelle surface. En revanche, des polymères similaires ne peuvent être jetés qu’en décharge ou incinérés. Lors de tests, les chercheurs l'ont retiré et recyclé avec seulement 5 % de perte de matériau et aucune baisse de ses performances même après cinq cycles de réutilisation.
Les chercheurs déposent actuellement une demande de brevet pour ce matériau, tandis que d'autres travaux étudieront les moyens d'améliorer la formule.
La recherche a été publiée dans la revue Polymers.
Source : ETH Zurich