Les matériaux intelligents Né au début des années 80 de travaux menés en grande partie aux Etats-Unis dans le domaine de l’aérospatiale, le matériau intelligent est un matériau qui, en opposition à un objet naturel ou plastique dont les caractéristiques dépendent de la matière qui le constitue, comporte une fonction qui lui est propre. Elle s’inscrit alors dans la forme et la matière même. Réagissant à des stimulations extérieures telles que des variations de température, des contraintes mécaniques ou un champ électrique, il peut spontanément modifier ses propriétés physiques comme sa forme, sa couleur ou sa viscosité. Il peut se comporter comme un capteur en détectant des signaux, un actionneur (effectuer une action sur son environnement) ou bien stocker, comparer et traiter des informations. Il devient sensible, adaptif et évolutif. Ces caractéristiques révolutionnaires peuvent trouver de nombreuses applications. On peut ainsi distinguer 3 grandes catégories de matériaux intelligents : - - Les matériaux piézo-électriques : ils génèrent une tension électrique lorsqu'ils subissent une contrainte ou inversement une tension peut générer une contrainte. Le matériau piézo-électrique le plus connu est le cristal quartz utilisé en horlogerie. Les matériaux magnétostrictifs : ils se déforment sous l'action d'un champ magnétique. Les alliages à mémoire de forme : ces alliages subissent une transformation réversible suite à un changement de température. Cette liste n’étant pas exhaustive, on peut également citer les fluides électro rhéologiques qui se rigidifient sous l’action d’un champ électrique, les polymères conducteurs ou encore les matériaux thermo chromes dont la couleur varie selon la température. Quelques exemples d’applications : - Textiles thermo-régulant, changement de couleurs en fonction de la température, des contraintes mécaniques, électriques ou de l’état émotionnel Les muscles artificiels La miniaturisation des disques durs Augmentation des performances énergétiques (façades intelligentes, matériau à changement de phase) Aujourd’hui de nombreuses voies d’applications nouvelles restent à explorer notamment dans le domaine médical ou de l’informatique en s’inspirant des systèmes vivants et des modèles biologiques. Variation de couleur sous l’application d’une contrainte mécanique Miniaturisation des disques durs (Toshiba) Utilisation de capsules microscopiques contenant un matériau à changement de phase Mémoire de forme et cicatrisation des matériaux Bibliographie : Planète AMF http://membres.multimania.fr/planeteamf/ Les matériaux intelligents, conférence UTLS, CNAM, Joël de Rosnay, 2000 Domotique et confort : un état des lieux, mémoire de 3ème cycle, Arthur Gential, 2000