Matériaux Intelligents : des matériaux qui s'adaptent à leur environnement
Les matériaux intelligents (également appelés matériaux actifs ou matériaux adaptatifs) sont des matériaux qui peuvent modifier leurs propriétés physiques, chimiques ou électriques en réponse à des stimuli externes tels que la température, la lumière, la pression, le champ électrique ou le champ magnétique. Ils ouvrent de nouvelles perspectives pour la conception de systèmes et de dispositifs innovants.
Types de matériaux intelligents
Il existe différents types de matériaux intelligents :
- Matériaux piézoélectriques : Génèrent une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à une contrainte mécanique et, inversement, se déforment lorsqu'ils sont soumis à un champ électrique.
- Matériaux thermoélectriques : Convertissent la chaleur en électricité et inversement.
- Matériaux chromogènes : Changent de couleur en réponse à un stimulus externe (température, lumière, champ électrique).
- Alliages à mémoire de forme : Retrouvent leur forme initiale après avoir été déformés.
- Fluides magnétorhéologiques et électrorhéologiques : Modifient leur viscosité en présence d'un champ magnétique ou électrique.
Applications des matériaux intelligents
Les matériaux intelligents sont utilisés dans de nombreux domaines :
- Capteurs et actionneurs : Fabrication de capteurs de pression, de température, de déformation et d'actionneurs pour les robots, les valves et les systèmes de suspension.
- Dispositifs médicaux : Fabrication d'implants, de prothèses et de systèmes d'administration de médicaments.
- Énergie : Fabrication de cellules solaires, de générateurs thermoélectriques et de dispositifs de stockage d'énergie.
- Construction : Fabrication de fenêtres intelligentes, de systèmes de chauffage et de climatisation adaptatifs et de structures auto-réparantes.
- Textile : Fabrication de vêtements intelligents qui régulent la température, surveillent les signes vitaux ou protègent contre les radiations.