L'essentiel
- S'épaissit sous la traction (au lieu de s'affiner).
- Possède une excellente capacité d'absorption des chocs.
- S'adapte aux courbes et formes complexes plus facilement que les matériaux classiques.
Un matériau auxétique se comporte de manière surprenante : contrairement à un élastique qui s'affine quand on le tire, lui s'épaissit. Imaginez une éponge magique qui, au lieu de s'étirer en devenant toute mince, gonflerait sur les côtés dès qu'on essaie de l'allonger.
Composants
Le mot provient du grec ancien auxētikos, qui signifie « ce qui a tendance à s'accroître ». En ingénierie, il désigne la capacité d'une structure à augmenter son volume global lorsqu'elle subit une tension dans un sens.
Quand le changer
- Les mousses spéciales utilisées dans certains sièges de course qui se dilatent pour mieux caler le corps du pilote lors d'une forte tension.
- Des structures de pneus expérimentales qui s'élargissent au sol lors d'un freinage pour augmenter la surface d'adhérence.
Rôle et fonctionnement
Ce concept intervient principalement dans la conception d'équipements de sécurité (casques, protections) et dans l'aérospatiale. En automobile, on l'étudie pour améliorer l'absorption d'énergie lors des crashs ou pour créer des textiles de ceintures de sécurité plus confortables car ils s'étalent mieux sur le corps en cas de choc.
Symptômes d'usure
Lors de la conception de pièces avec ces matériaux, il faut être vigilant sur la fatigue mécanique. Comme la structure interne est souvent composée de petits « bras » ou charnières qui se déplient, ces zones de flexion peuvent s'user plus vite si le matériau n'est pas de haute qualité.
Pièces liées
À ne pas confondre
Prix du changement
Pour visualiser l'effet auxétique, pensez à certains jouets en plastique extensibles qui s'ouvrent en une grande sphère quand on les tire : c'est la géométrie de la structure qui fait tout le travail !
Questions fréquentes
Est-ce une matière chimique particulière ?
Pas forcément. C'est souvent l'architecture (la forme) du matériau, comme une maille en forme de nid d'abeille inversé, qui lui donne cette propriété, quel que soit le plastique ou le métal utilisé.
Quel est l'avantage pour la sécurité routière ?
Sous l'effet d'un impact, le matériau devient plus dense localement là où il est frappé, offrant une meilleure protection contre l'enfoncement.