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Depuis toujours, les ondes électromagnétiques posent problème lors des missions spatiales car elles peuvent porter atteinte aux cellules humaines, perturber les systèmes électroniques et endommager les capteurs optiques. Par nature pénétrants et difficiles à arrêter, les neutrons peuvent, quant à eux, provoquer des dégâts dans les ordinateurs de bord, abimer durablement les semi-conducteurs, et rendre certains revêtements radioactifs.
Jusqu'à présent, il fallait deux technologies de blindage utilisées séparément pour parvenir à les stopper, ce qui était complexe à mettre en œuvre, sans pour autant offrir une protection réellement optimale.
Un film révolutionnaire
Pour résoudre ce problème, l'équipe de recherche a combiné deux types de nanotubes aux fonctions différentes. Ils ont utilisé des nanotubes de carbone (CNT), hautement conducteurs, qui peuvent absorber et réfléchir les ondes électromagnétiques, et des nanotubes de nitrure de bore (BNNT), riches en bore, qui sont capables de capturer efficacement les neutrons.
Comme les deux matériaux forment naturellement une « structure en coquille » en s'enveloppant entre eux, les chercheurs ont réussi à créer un film ultra-mince, moins épais qu'un cheveu humain, qui bloque simultanément les deux types de radiations.
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Le matériau ainsi obtenu atteint des performances inédites, en stoppant 99,999 % des ondes électromagnétiques et environ 72 % des neutrons, comme expliqué dans Advanced Materials.
Des propriétés mécaniques remarquables
Les propriétés mécaniques du film sont également tout simplement remarquables. Même étiré à plus du double de sa longueur initiale, son pouvoir de blindage reste intact. De plus, l'intégration d'une structure en nid-d'abeilles par impression 3D améliore la protection d'environ 15 % par rapport aux matériaux plats de même épaisseur. Le film se révèle aussi résistant à des températures allant de -196 °C à 250 °C, ce qui ne laisse planer aucun doute quant à sa capacité à équiper des engins spatiaux.
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En étant à la fois extrêmement fin, et aussi flexible et résistant que du caoutchouc, ce matériau représente un concept complètement nouveau pour les technologies de blindage. En pouvant bloquer simultanément les ondes électromagnétiques et les radiations avec un seul dispositif, cette technologie est importante pour sécuriser les matériaux avancés nécessaires à la concrétisation de l'ère spatiale.
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