Première Première STD2A – Physique-chimie Du monde de la matière au monde des objets Matière et matériaux
Les alliages d’aluminium pour l’allègement des structures dans l’aéronautique et la carrosserie automobile [Mots-clés] allègement, structures, aéronautique, automobile, alliages, aluminium, alliages Al-Cu-Li , durcissement structural, éco-efficience des procédés Les alliages d’aluminium, légers, à haute performance et recyclables, sont un levier clé pour l’allègement des structures qui sont aujourd’hui multi-matériaux. Les critères de choix, les défis et les exigences sont analysés selon les domaines d’application. Les challenges à résoudre vont de la fabrication des matériaux jusqu’à leur mise en œuvre. En savoir plus
La chimie donne des ailes [Mots-clés] aéronautique, biocarburants, matériaux innovants, technologies vertes Trois exemples particulièrement importants ont été choisis pour illustrer les efforts que devra faire la chimie européenne dans le cycle de développement de l’aéronautique. Il s’agit de trouver des solutions et des nouvelles technologies en matière de stockage de l’énergie, de réduction des émissions de dioxyde de carbone et de remplacement des matériaux préoccupants sur le plan de la toxicité. Les trois exemples sont expliqués et analysés dans le cadre spécifique du transport aérien. En savoir plus
La zircone, matériau phare contre la pollution des échappements automobiles [Mots-clés] zircone, pots catalytiques, sonde à oxygène, capteur, oxyde d'azote, dépollution, hydrocarbures imbrulés, CO, NOx, dopage à l'yttrium Depuis trente ans l’utilisation de la zircone a contribué à réduire notablement la pollution par les hydrocarbures imbrulés, le monoxyde d’azote et les oxydes de carbone. La chimie de la zircone et les applications de son dopage à l’yttrium sur la conductivité ionique, fonction clé dans les applications, sont exposées. En savoir plus
9:09 Hybridations minuscules [Mots-clés] recherche, nanoparticules, nanomatériaux, témoignage, réseau inorganique, oxyde de titane, TiO2, RMN Visite du laboratoire de chimie de la matière condensée au Collège de France et rencontre avec les chercheurs. Ils expliquent comment la chimie douce bio-inspirée peut donner naissance à de nombreux nouveaux matériaux hybrides et nano-composites organo-minéraux présentant des applications dans des domaines très diversifiés : médical, paramédical, automobile, emballage, textile, bâtiment, environnement, micro-électronique, micro optique, photonique. En savoir plus
7:14 L'intelligence textile [Mots-clés] innovation, textile technique, fibres, polyamide conducteur, électronique, polyester fonctionnalisé Créé en novembre 2012, le Centre Européen des Textiles Innovants (CETI) ouvre ses portes. De nombreux exemples d’innovation dans lesquels la chimie intervient sont présentés. En savoir plus
Qu'attend l'architecte, l'urbaniste et l'artiste de la chimie ? [Mots-clés] architecture et matière, matériaux de l'architecture L’un des plus grands architectes français montre sur des exemples que les créations de l’architecte s’enrichissent non seulement des progrès technologiques mais aussi des échanges qu’il peut avoir avec les chimistes. Les chimistes créent les matériaux ou l’aident à en comprendre et à en maîtriser les propriétés pour les adapter aux besoins, à sa propre créativité et à les mettre en œuvre pour procurer du plaisir en même temps que de l’usage. En savoir plus
Les matériaux composites dans le sport Des exemples décrivent ce qu’est un matériau composite et montrent que pour que leur utilisation réponde aux objectifs d’usage il faut contrôler l’interface fibre-matrice, la géométrie des fibres et l’assemblage à grande échelle. Des exemples de conception de matériels de sport sont expliqués : raquette de tennis, planche de snowboard, perche de saut, casque de protection. En savoir plus
Les matériaux de structure du développement durable pour l’habitat [Mots-clés] béton, acier, bois, argile, géopolymères, matériaux biosourcés Le secteur du bâtiment est responsable actuellement de 40% des émissions de gaz à effet de serre. Le concept des matériaux écologiques imprègne donc tous les professionnels qui doivent orienter le choix des matériaux de construction, d’une part en tenant compte d’une relative faible émission de CO2 appréciée sur toute la vie du matériau, d’autre part en veillant à l’économie des ressources naturelles. En savoir plus
Matériaux composites à matrices polymères [Mots-clés] composites, composites à matériaux polymères, armatures composites, multimatériaux composites La présentation d’exemples d’application montre que les composites à matrices polymères apportent la capacité d’atteindre les objectifs de la consommation d’énergie des bâtiments en supprimant presque complètement les ponts thermiques, de contribuer à la mise en sécurité d’ouvrages existants en particulier par rapport au risque sismique et de contribuer à la durabilité des bâtiments et notamment des bâtiments en bois. En savoir plus
Revêtements complexes antifriction pour les composants moteurs automobiles. De la F1 à la grande série [Mots-clés] DLC, diamond like carbon, pseudo-diamant, graphite, mécanique Le revêtement DLC (Diamond Like Carbon) des pièces métalliques pour réduire les frottements dans les moteurs est un facteur indéniable de l’amélioration des performances des moteurs de F1. C’est l’assemblage substrat-couche de revêtement qui intervient. La structure, les propriétés, les mécanismes d’action et les zones-moteur d’application de ce revêtement qui combine les propriétés du graphite et du diamant sont expliquées. L’évolution de l’automobile grand public va certainement généraliser l’utilisation du DLC dans les années qui viennent. En savoir plus