Des chercheurs de NC State créent des matériaux composites qui s’auto-réparent mille fois

Des ingénieurs de l’université d’État de Caroline du Nord (NC State) ont développé un système thermodynamique d’auto-cicatrisation qui répare les fissures et fractures dans les matériaux manufacturés au moins 1 000 fois. Cette avancée cible particulièrement les vaisseaux spatiaux, inaccessibles pour des réparations courantes. L’équipe a démontré que la technique restaure efficacement les composites polymères renforcés de fibres (FRP), utilisés dans les avions et les éoliennes. Ces FRP consistent en couches de fibres de verre ou de carbone liées par une matrice polymère, souvent une époxy, prisée pour son rapport résistance/poids élevé. Pourtant, leur structure stratifiée les rend vulnérables au délaminage, où les fibres se séparent de la matrice et affaiblissent l’ensemble. Inspirés par la régénération naturelle de l’os ou du bois, les chercheurs de NC State ont conçu un mécanisme in situ qui active la réparation automatiquement, prolongeant la durée de vie des structures sur des siècles. L’étude, intitulée Self-healing for the Long Haul : In situ Automation Delivers Century-scale Fracture Recovery in Structural Composites, paraît dans les Proceedings of the National Academy of Sciences. Jack Turicek, étudiant en doctorat à NC State, en est le premier auteur, avec Zach Phillips, également doctorant à NC State, et Kalyana Nakshatrala, professeur Carl F. Gauss de génie civil et environnemental à l’université de Houston. Cette publication valide plus de 1 000 cycles de réparation sur des composites FRP. Les composites auto-réparants pourraient transformer l’aéronautique et les énergies renouvelables, où les coûts de maintenance pèsent lourd. Les chercheurs visent désormais des applications en conditions extrêmes, comme l’espace.