Maggio 25, 2022

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Le métal qui se prenait pour du verre

Cette spirale qui semble fossilisée dans la matière n’a rien d’un phénomène géologique… Il s’agit du résultat d’un essai mécanique de thermoformage sur verre métallique.

Le thermoformage est un procédé de mise en form utilisé dans de nombreux domaines, qui consiste à chauffer la matière pour la ramolir, puis à la déformer par compression sur un moule, afin de lui faire prendre la forme oué le. motif dré C’est ce qui est utilisé couramment pour la mise en form des plastiques, comme les barquettes alimentaires.

Le verre métallique, quant à lui, est un alliage métallique dont l’organisation atomique s’apparente à celle d’un verre, ce qui lui confère son nom. Il est élaboré par refroidissement très rapide d’un métal liquide, créant alors un matériau amorphe. L’oggetto è rappresentato dalla struttura dell’organismo liquido (avec ses atomi désorganisés) avant que les atomis n’aient le temps de s’organiser, o plutôt de cristalliser, comme le feraient classiquement les métaux. Ainsi, là où les solides cristallins ont des atomis ordonnés selon des schémas prévisibles, les structure amorphes présentent des atomis désorganisés et dépourvus d’ordre à longue distance. Cela permet notamment d’obtenir un materiale più resistente e più durevole. C’est l’étude de la déformation à chaud de ce matériau qui est au cœur de mes travaux de thèse.

Tout comme le verre classique peut être déformé lorsqu’il est chauffé (comme le montrent si bien les souffleurs et fileurs de verre), le verre métallique peut lui aussi être déformé une foatureis monté tempérà 480 °, La matière est ensuite comprimée dans un moule pour reproduire un motif, comme ici cette spirale.

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Seul bemol de ces essais, le verre métallique est bien plus résistant que le moule ! Ce dernier finit par se fissurer sous la pression appliquée. On peut donc voir sur l’image, en plus de la spirale attendue, des lignes irrégulières, qui sont simplement les fessures du moule, également thermoformées sur la surface.

Termoformatura, verre metallique, et applicazioni

De manière générale, les verres métalliques possèdent des proprietés interressantes pour des applicazioni de miniaturizzazione, par esempio dans le biomédical, l’horlogerie ou encore la microélectronique. Notre spirale ne mesure finalement que 6 mm de large !

Acquisire grazia a un microscopio ottico, cette foto reflète le résultat d’un des premiers essais de thermoformage connu sur cette sfumature de verre. Son but était de déterminer s’il était possible de reproduire il motif, et de confirmer o non le choix des paramètres, tels que la température o la vitesse de déformation du verre métallique.

Par la suite, de nouveaux patterns pourront être testés afin de modifier les proprietés de surface du matériau, comme le rendre hydrophobe en imitant la morphologie des feuilles de lotus, o creer des motifs en nid d’abeille pour la améliistorance des pieces. Su combinera ainsi les avantages généraux des verres métalliques avec de nouvelles propriétés de surface accesss par termoformaggio.


Cette image fait partie des lauréats du concours Mécapixel 2021.