Les nouveaux matériaux – jour 1

matériau
l’age de pierre
l’age de bronze
l’âge du fer

la question de la température, on y arrive parce que on maîtrise le feu et la température
le matériau sans process ne dit pas grand chose.

Monsieur Thomsen, en 1820
il doit classer le fatras d’objets historiques. devantt l’immensité il va constater qu eil y a nie corrélation raisonnable entre le type de création de objets et les matériaux
classification liée au besoin de classer.

Bertrand Gilles, Histoire des techniques
la technique peut se propager sur un mode un peu autonome, sa propre force, qui constitue un ensemble cohérent avec ses propres tensions et ses capacités de renouvellement.
Un matériau s’inscrit dans un système.

Bruno Jacomy, une histoire des techniques tableau. (lien amazon)
le fer arrive très tardivement

à la fin du 19ème on arrive à des matériaux de synthèse, avec de nombreux plastiques, par ex. en 1870 le celluloïd, qui permet la photo et le cinéma, le caoutchouc qui va être la pierre angulaire de l’automobile.
On voit une trajectoire qui part de la préhistoire et qui amène de nouvelles potentialités d’actions pour l’homme de la techniques.
Ce n’est pas l’émergence victorieuse de la pensée scientifique seule qui a permis cela. Au moment où arrive le néolithique, l’usage des matériau va être raffiné mais en même temps en Europe arrive des constructions monumentales, armorique, carnac, amérique du sud… on va utiliser des matériau dans leur mode gigantesque … et qui échappe à l’optimisation technique.
Les pierres gigantesques servaient d’interface, à faire le lien entre l’humanité et des forces supérieures.

Jusqu’à tardivement, à la Renaissance, les penseurs se positionnent en rupture par rapport à l’obscurantisme moyenâgeux et vont chercher chez les grecs, et amène par exemple triomphe de l’alchimie. Les parties de l’homme sont en résonance avec le « grand tout ». On est dans le lien avec les matériaux et la pensée magique, et tenter de transformer la matière d’une façon pas tout à fait scientifique mais qui fait étonnamment avancer la pensée scientifique. Trouver des déterminismes, des classements, la pensée magique a permis elle aussi des avancées.

Les échelles appréhendables, du cm au mètre, et au delà il y avait de la place pour la pensée magique.
Aujourd’hui, on peut assembler à différentes échelles. Selon l’échelle à laquelle on va se placer on ne va pas faire le même matériau. La notion de matériau se trouve un peu délocalisée selon l’échelle à laquelle on va se placer.

Quantum weirdness, la science permet d’aller au delà. on fait un matériau qui n’existe pas à l’état naturel, si on coupe les lasers. Si on donne un procédé de transformation de la matière, on fait apparaitre un matériau tout à fait original.

Le matériau est une sorte de construction culturelle avec les procédés, et il n’y a pas de lien univoque entre matière et matériaux. On est devant un hyperchoix et face à la complexité.
Le matériau est toujours une interprétation de la matière à une certaine échelle et avec un certain procédé.

Les grandes tendances actuelles :
> du nano au macro
pour modifier un objet macroscopique, parfois il ne fau tpas grand chose.
Si on ajoute une petite couche de nanomatériau à la surface d matériau on change.

ex. verre de lunette , Crizal Alizé, déposer à la surface du verre des molécules fluorées qui repoussent la matière grasse et la salissure ne tient plus

ex. le graphène, un grillage avec une couche de l’ordre de l’angström. C’est conducteur.
le nano permet d’avoir des effets à l’échelle macro

> l’approche bottom up
manipuler des atomes individuellement. Ex. IMB écrit atome par atome avec du xénon

La matière a été prise et déposée atome par atome. On peut à des échelles atomiques construire un objet, en principe.
ex. des assemblages d’atomes et donc des atomes. et provoquer des auto assemblages.
Créer de molécules qui vont s’assembler et qui vont créer des matériaux. ex. des matériaux auto cicatrisant qui permettent à des échelles macroscopiques de créer des plaques « cicatrisables » où les fractures et les cassures sont réparables.

> du pixel au volex
en volume on parle de voxel, de volume element
on assemble notre objet petite brique par petite brique. Il y a des machines commerciales qui font cela, des imprimantes 3D. Une boite leader sur le marché, Stratasys
Faire des pièce s3D en métal, Laser Engineered Net Shaping. Lens technology. Optomec

HP DesignJet 3D Printer. Objets de 20 x 20 x 15. prix à ce jour 10 000 $
l’amateur peut aussi acheter des Maker Bot, moins cher.

> le biomimétisme
la matière vivante a des propriétés et les ingénieurs ne se privent pas de chercher de analogies
ex. la feuille de lotus. La structure du lotus permet de laisser glisser l’eau et de nettoyer les salissures.

possibilité de faire des peintures effet lotus, et quand la pluie ruisselle sur la peinture, Lotussan, cela nettoie les salissures.

ex. la structure de la peau de requin  a inspiré le film anti bactérien
biomimétisme avec une dose de réinterprétation

Darwin (1809 – 1882)

l’idée sous jacente est pernicieuse car il y a la notion de progrès, la nature portée vers une tendance vers le progrès
Il a cherché plutôt ce qui était le moteur de l’évolution. Il a compris quelque chose d’essentiel.
. les organismes a tendance à produire plus de descendants qu’il n’en peut survivre
. il y a des mutations qui peuvent se transmettre

Les mutations sont aléatoires et leur effets positifs ou négatifs sont connus a posteriori et ce n’est pas un gage de solutions optimales.
On peut être biomimétique mais en transgressant

Les dimensions fractales, dimensions d’auto simularité

ex. les frères Bourroulec, caractère similaire et qui suggère un matériau naturel.

Ils ont compris en 3D ce que Hokusaï avait compris. Le petites vagues qui reproduisent à une échelle plus grande.