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dimanche 29 avril 2018

Le graphène rend du béton super fort


80 % de calcaire et 20 % d’argile sont les ingérences classiques du ciment. Quand chauffé ensemble à une très haute température, d'environ 1 450 °C, ils forment un produit poudreux, du ciment. Le béton est un mélange de ciment, sable et l’eau qu’après un certain temps de solidification forme un matériau très dur.

Cependant, que le béton soit dur ne signifie pas qu’il supporte beaucoup de forces de traction. Ces forces apparaissent typiquement sur la face inférieure des poutres chargées avec le résultat que des fissures apparaissent.

Le fait que le béton ne résiste pas à ces forces rend nécessaire de le fortifier avec des fers à béton. C’est la technologie courant mais elle n’est pas sans faille. Quand, l’eau entre dans des fissures elle commence à lentement rouiller ces fers.


Le coût pour réparations de ces dégâts est énorme. En raison de cette rouille on estime que le montant dans des nombreux pays correspond à 4% de leurs PIB, à l'exception du Japon, qui a analysé le problème et utilise un type de fer plus résistant.

Peut-être pourrions-nous dans l’avenir arrête ce gaspillage en utilisant du graphène au lieu de fer. Le graphène consiste à une seule couche d'atomes de carbone. Il partage des nombreuses caractéristiques avec le graphite mais les atomes forment des hexagones, ce qui le rend extrêmement fort, léger et flexible. Une feuille d'un mètre carré ne pèse que 0,77 mg.

C’est qu’a fait des ingénieurs de l'Université d'Exeter. Leur béton est 2 fois plus résistant et 4 fois plus hydrophobe. À part que des constructions conventionnelles dureraient plus longtemps, il serait peut-être aussi possible de l’utiliser pour des nouveaux domaines, par exemple bateaux. Le grand interrogatoire est naturellement le prix.   

La production de béton est l'une des plus grandes sources d'émissions de CO2 et un avantage majeur de ce béton renforcé est la possibilité de les réduire radicalement.

« Avec l'ajout du graphique, nous pouvons réduire de 50% la quantité de matériau requise, ce qui entraîne une réduction significative de 446 kg par tonne d'émissions de CO2 », a déclaré le professeur Monica Cracium.

Le prochain défi pour l'équipe d’Exeter est de rendre une fabrication sur l'échelle industrielle possible.

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