Une étude récemment parue dans la revue Advanced Materials décrit une avancée qui pourrait révolutionner le secteur de la métallurgie, plus précisément la façon dont l’aluminium est fabriqué. En s’appuyant sur l’IA, Mohadeseh Taheri-Mousavi, post-doctorant au MIT, et le professeur John Hart, chef du département de génie mécanique du MIT, sont parvenus à mettre au point un alliage d’aluminium imprimable affichant une résistance mécanique cinq fois supérieure à celle de l’aluminium conventionnel tout en étant capable de résister à des températures plus élevées, plus précisément jusqu’à 400 °C. Le secret de cet exploit réside dans l’apprentissage automatique. Les chercheurs ont combiné des simulations thermodynamiques avancées avec des expériences de microscopie électronique.
Un procédé innovant
En adoptant cette approche basée sur l’intelligence artificielle, l’équipe a pu choisir le meilleur alliage à partir de plusieurs dizaines de compositions possibles. Une technique beaucoup plus simple par rapport aux méthodes traditionnelles qui impliquent la simulation de plus d’un million de combinaisons possibles de matériaux. À travers ce concept, les scientifiques du MIT sont ainsi parvenus à contrôler la distribution de particules à l’échelle nanométrique dans une matrice d’aluminium. En ajustant la taille et la répartition desdites particules, ils ont réussi à renforcer considérablement le matériau tout en préservant sa légèreté.
Une technique d’impression 3D métallique révolutionnaire
Qui plus est, au lieu de mettre en œuvre des méthodes traditionnelles qui utilisent des traitements thermiques pour durcir les alliages, les chercheurs du MIT ont adopté une nouvelle approche. Cela consiste à recourir à l’impression 3D par fusion laser. Cette technique a l’avantage d’accélérer le processus de solidification du métal fondu. Le résultat est un alliage à la fois extrêmement résistant et adapté à la fabrication additive. Cette méthode a également permis de surmonter l’un des principaux obstacles de l’impression 3D métallique, à savoir celui d’obtenir des matériaux hautement performants sans nécessiter de traitements complexes après l’impression.
Une structure microscopique repensée
L’alliage développé par le MIT est donc basé sur une composition optimisée pour l’impression 3D. Cette avancée ouvre la voie à une nouvelle génération d’aluminium pour l’industrie aéronautique, où la réduction du poids est cruciale. Qu’il s’agisse de pièces de moteurs, de structures internes ou d’éléments du fuselage, tous pourraient être fabriqués avec ce nouveau type de matériau. Dans le secteur automobile, l’allègement des véhicules est un enjeu majeur pour réduire les émissions de CO₂.
Cette nouvelle forme d’aluminium pourrait permettre de concevoir des châssis plus légers sans sacrifier la sécurité. De même, dans l’industrie spatiale où chaque gramme compte, un alliage aussi performant pourrait révolutionner la conception des satellites et des modules orbitaux. Plus d’infos : onlinelibrary.wiley.com. Que pensez-vous de cet alliage révolutionnaire ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .