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Une nouvelle technique expérimentale pour des matériaux plus résistants aux déformations extrêmes

 
Une équipe de recherche internationale, rassemblant des chercheurs du Laboratoire d'utilisation des lasers intenses (École polytechnique / CNRS / CEA / UPMC), de l'Université  d'Osaka (Japon) et du ROSATOM (Russie) vient de développer une technique expérimentale permettant de déterminer, à l'échelle atomique, le niveau de fracture d'un matériau. Ces travaux, publiés le 3 juin 2017 dans la revue Science Advances, ont un intérêt pour de nombreux domaines industriels, dont l'aérospatial.
La compréhension du phénomène de fracture d’un matériau soumis à un taux de déformation intense est un problème crucial pour nombre de travaux de recherche. En dépit de son intérêt, son étude repose sur une description fine multi-échelle, entre l’échelle atomique et les processus macroscopiques qui sont seulement réalisables par des simulations atomiques. L’étude de ce type de phénomène, au niveau atomique et avec des résolutions temporelles très petites (de l’ordre de la picoseconde, 10-12 s) était jusqu’à présent hors de portée des techniques expérimentales.
Bruno Albertazzi, chercheur au LULI, s’est intéressé à développer une nouvelle plateforme expérimentale permettant de mesurer à l’échelle atomique une propriété fondamentale d’un matériau : sa pression de spallation (ou de fracture), en se concentrant plus particulièrement sur le cas du tantale. Ses travaux viennent de faire l’objet d’une publication dans Science Advances le 3 juin.

 

En savoir plus : B. Albertazzi, N. Ozaki, V. Zhakhovsky, A. Faenov, H. Habara, M. Harmand, N. Hartley, D. Ilnitsky, N. Inogamov, Y. Inubushi, T. Ishikawa, T. Katayama, T. Koyama, M. Koenig, A. Krygier, T. Matsuoka, S. Matsuyama, E. McBride, K. Petrovich Migdal, G. Morard, H. Ohashi, T. Okuchi, T. Pikuz, N. Purevjav, O. Sakata, Y. Sano, T. Sato, T. Sekine, Y. Seto, K. Takahashi, K. Tanaka, Y. Tange, T. Togashi, K. Tono, Y. Umeda, T. Vinci, M. Yabashi, T. Yabuuchi, K. Yamauchi, H. Yumoto and R. Kodama, Dynamic fracture of tantalum under extreme tensile stress, ScienceAdvances 3, e1602705 (2017)
 
Lire le communiqué de presse #5109 de l'INP
Lire le communiqué de presse de l'Ecole Polytechnique