Notre monde est suffisamment avancé pour que nous puissions croire que nous avons découvert tout ce qu’il y a à découvrir dans le domaine des matériaux. Pourtant, avec l’arrivée récente de nouvelles technologies, notamment la toute-puissante impression 3D, les éléments constitutifs de notre monde semblent s’améliorer de plus en plus.
Il y a environ un an, l’agence spatiale américaine NASA a fait savoir au monde qu’elle était sur le point de créer un tout nouveau type d’alliage. Alimentée par son besoin de proposer de meilleurs matériaux pour les outils d’exploration spatiale qu’elle utilise, des fusées aux engins spatiaux, la NASA a introduit ce qu’on appelle le GRX-810.
Techniquement, il s’agit d’un matériau à haute température imprimable en 3D. Pour les connaisseurs, il s’agirait d’un alliage renforcé par dispersion d’oxydes (ODS), mais en termes simples, le reste d’entre nous peut comprendre que c’est un terme sophistiqué qui signifie des métaux fusionnés ensemble, couche par couche, au moyen d’une impression 3D laser, avec de minuscules particules. d’atomes d’oxygène dispersés partout.
La façon dont l’alliage est fabriqué ne semble peut-être pas révolutionnaire au premier abord, mais selon la NASA et les inventeurs de l’alliage, le Dr Tim Smith et Christopher Kantzos du Glenn Research Center, c’est quelque chose qui était pratiquement impossible à fabriquer il y a quelques années à peine. Mais quelle est la particularité du GRX-810 ?
Outre la technique de fabrication, l’alliage a été conçu pour permettre la construction de pièces pour fusées, engins spatiaux et même pour avions, qui résistent bien mieux aux températures extrêmes et aux conditions difficiles que tout autre produit auparavant. Ou, comme le dit la NASA, nous parlons de “des pièces d’avions et d’engins spatiaux plus solides et plus durables, capables de résister à plus de dégâts avant d’atteindre leur point de rupture.”
Qu’est-ce que cela signifie? Eh bien, considérez ceci : le GRX-810 devrait pouvoir durer pas moins de 1 000 fois plus longtemps. “que les alliages de pointe existants” à des températures élevées, c’est-à-dire une chaleur dépassant 2 000 degrés Fahrenheit (1 093 degrés Celsius).
Photo : NASA
Pour que cela soit plus clair, considérons d’autres alliages à base de nickel. Comparé à ces matériaux, le GRX-810 est, selon ses fabricants, si résistant qu’il pourrait durer 2 500 fois plus longtemps. Le tout en étant quatre fois plus flexible, et deux fois plus résistant aux dommages causés par l’oxydation. Un super alliage vrai et vrai, donc.
L’agence spatiale avait initialement prévu d’utiliser cet alliage pour fabriquer des pièces telles que des injecteurs de moteurs de fusée liquides, des chambres de combustion, des turbines et des composants à section chaude pour des applications aérospatiales, mais quelqu’un, quelque part, a décidé que ces éléments étaient trop bons pour ne pas être partagés avec l’aérospatiale plus grande. industrie.
À la fin de la semaine dernière, nous avons appris que la NASA avait décidé de concéder l’alliage sous licence à d’autres, afin qu’il puisse être fabriqué et utilisé à plus grande échelle, à la fois dans les fusées et l’aviation, mais également dans la chaîne d’approvisionnement plus large.
Ainsi, depuis la semaine dernière, quatre sociétés américaines sont autorisées à produire cet alliage : Carpenter Technology Corporation (généralement un fabricant d’aciers et d’alliages inoxydables), Elementum 3D (un partenaire de la NASA dans le programme Reactive Additive Manufacturing for the Fourth Industrial Revolution/RAMFIRE). ), Linde Advanced Material Technologies (fabricant de matériaux et de revêtements) et Powder Alloy Corporation (son nom dit tout, vraiment).
La NASA espère qu’en partageant les secrets de son nouveau superalliage, elle aidera l’aviation et l’exploration spatiale à devenir plus durables. En effet, la robustesse du matériau devrait entraîner une réduction des coûts d’exploitation et une réduction des dépenses en remplacement des pièces.
Par ailleurs, et peut-être le plus important, il y a le fait que dans un avenir pas si lointain, les pièces seront fabriquées à l’aide du GRX-810 (espérons que l’une des quatre sociétés mentionnées ci-dessus trouvera un nom commercial plus convivial pour ce produit) pourrait conduire à la création de moteurs nécessitant moins de carburant, tant dans les fusées que dans les avions, pour obtenir les mêmes résultats que les conceptions actuelles.
Photo : Systèmes d’exploration au sol de la NASA
À ce jour, nous ne connaissons qu’une seule pièce fabriquée à partir de l’alliage GRX-810, à savoir un logo de la NASA de taille non divulguée qui a été présenté pour la première fois en avril 2023 (consultez la galerie pour plus de détails à ce sujet).
Partager le GRX-810 avec des entreprises américaines n’est pas une nouveauté pour la NASA. En tant que l’une des principales agences de recherche du pays, l’organisation propose constamment des solutions innovantes et parfois inédites à divers problèmes.
L’agence gère ce qu’on appelle le programme de transfert de technologie et, au fil des années, elle a été responsable de la mise en œuvre de plus de 2 000 nouvelles idées de la NASA dans le monde civil. En général, la NASA utilise les licences de brevet pour permettre à d’autres d’accéder à ses travaux, et les domaines couverts par ses produits sont immenses et bien plus vastes que l’industrie aérospatiale.
Tout, des communications à la médecine et de l’optique aux systèmes mécaniques ou fluides, a fait l’objet de recherches par l’agence au fil des ans.
Au moment de la rédaction de cet article, on ne sait pas exactement pour quelle application l’alliage GRX-810 sera utilisé, ni quand. Mais étant donné l’état actuel des choses, ne soyez pas surpris si vous entendez bientôt parler d’une autre avancée majeure dans l’exploration spatiale, rendue possible grâce à ce nouveau matériau.
