Une surveillance révolutionnaire des bâtiments
Un nouveau métamatériau doté d'une sensibilité exceptionnelle aux forces de traction et de compression pourrait améliorer de manière significative la surveillance et la stabilité des structures. Des chercheurs du KIT ont mis au point une technologie qui permet des mesures précises et porte ainsi la sécurité des constructions à un niveau supérieur.
La surveillance de la statique et de la stabilité des structures exige une précision extrême. C’est précisément là qu’intervient le nouveau métamatériau de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT). Ce métamatériau, dont les structures sont fabriquées artificiellement, présente des propriétés de dilatation extraordinaires que les matériaux traditionnels n’offrent pas. Développé par une équipe de recherche dirigée par le professeur Martin Wegener, le matériau peut « communiquer » les forces et les déformations sur de plus grandes distances, ce qui était jusqu’à présent considéré comme impensable dans le domaine de la surveillance des structures.
Dépasser les limites locales
Les métamatériaux étaient jusqu’à présent limités à des interactions locales. Mais le nouveau matériau du KIT permet aux blocs de construction d’interagir entre eux sur de grandes distances. Le Dr Yi Chen du KIT compare cette propriété à une « communication directe » au sein du matériau. Un développement qui pourrait révolutionner la recherche sur les matériaux et la surveillance des constructions. Cette nouvelle structure ouvre la possibilité de surveiller les constructions à grande échelle et de réagir rapidement aux changements structurels.
Des propriétés d’élongation inhabituelles pour plus de sécurité
Une caractéristique remarquable de ce métamatériau est sa réaction à l’élongation. Il présente une dilatation et une compression inégales dans différentes sections. Contrairement à des matériaux comme le caoutchouc, des compressions apparaissent même à certains endroits, ce qui peut indiquer des contraintes spécifiques. Ces caractéristiques de haute sensibilité du matériau le rendent idéal pour les équipes d’ingénierie afin de surveiller de près les points critiques d’une structure et de réagir préventivement aux changements.
Au-delà de la surveillance des constructions
La grande sensibilité du métamatériau ouvre de nouvelles perspectives non seulement dans le domaine de la construction, mais aussi dans celui de la biotechnologie. La capacité de mesurer précisément les forces sur de grandes surfaces pourrait également être utilisée pour caractériser les forces cellulaires ou pour des applications biologiques. Ce développement ne fait donc pas seulement progresser la surveillance des bâtiments, mais offre également de nouvelles approches dans la recherche biologique.