les progrès récents ont dévoilé deux matériaux révolutionnaires qui promettent de redéfinir l'avenir de l'industrie.
Inspirées par la résilience des éléments naturels et la polyvalence des champignons, ces innovations pourraient ouvrir la voie à des pratiques de construction plus durables et plus respectueuses de l'environnement.
Ciment inspiré de la nature : imiter la force des coquillages
Les ingénieurs de l'Université de Princeton se sont inspirés du manuel de la nature pour créer un ciment composite 17 fois plus résistant aux fissures que le ciment standard.
Cette innovation, inspirée de la structure robuste des coquillages, notamment de la nacre ou de la nacre, pourrait conduire à des bâtiments plus sûrs et plus durables.
Le secret de la résistance impressionnante de ce matériau réside dans son architecture unique, qui imite les comprimés hexagonaux d'aragonite trouvés dans les coquillages, liés entre eux par un biopolymère souple.
Cette combinaison permet une dissipation d’énergie sous contrainte, rendant le matériau à la fois solide et résilient.
L'approche de l'équipe de Princeton consiste à alterner des couches de carreaux de ciment hexagonaux et de fines feuilles de polymère, ce qui donne lieu à un composite présentant une synergie de résistance et de flexibilité.
Composites de type nacre : innovations résistantes et ductiles
Poursuivant l'approche bio-inspirée, une étude publiée dans la revue Advanced Functional Materials présente des composites cimentaires « de type nacre séparés » et « rainurés de type nacre ».
Ces matériaux sont fabriqués en traitant au laser de la pâte de ciment en comprimés individuels et en motifs rainurés, puis en les laminant avec des couches intermédiaires en élastomère.
Le résultat est une classe de composites résistants et ductiles qui améliorent considérablement à la fois la ténacité et la ductilité, offrant ainsi une alternative prometteuse au béton traditionnel.
La recherche suggère que ces composites de type nacre pourraient conduire au développement de matériaux de construction qui ne sacrifient pas la résistance au profit de la ténacité.
En reproduisant la disposition des coquilles de mollusques en brique et mortier, les composites atteignent un équilibre de propriétés qui pourrait redéfinir les applications potentielles des matériaux cimentaires dans la construction.
Mycocrete : Construire l'avenir avec des champignons
Parallèlement au développement d'un ciment résistant aux fissures, les scientifiques ont introduit le « mycocrete », un matériau de construction dérivé du réseau racinaire de champignons appelé mycélium.
Ce composite innovant, qui associe le mycélium aux textiles tricotés, se distingue par sa résistance et son adaptabilité, offrant une alternative potentielle au béton traditionnel.
Le développement de Mycocrete découle de la nécessité de réduire l'impact environnemental de la construction.
En utilisant des moules tricotés permettant la perméation de l’oxygène, les chercheurs ont surmonté les contraintes de croissance du mycélium, permettant ainsi la création de formes diverses et complexes.
Le matériau soutient non seulement la croissance d’éléments de construction légers et respectueux de l’environnement, mais incarne également une vision visant à transformer les espaces architecturaux avec des matériaux biosourcés.
La recherche, menée par le Living Textiles Research Group de l’Université de Newcastle, met en évidence l’ambition d’intégrer le mycélium à d’autres matériaux biosourcés comme la laine, la sciure de bois et la cellulose.
Cette approche pourrait conduire à une nouvelle ère de matériaux de construction non seulement durables mais contribuant également au bien-être des espaces architecturaux.
Implications pour l'industrie de la construction Ces progrès représentent plus que de simples réalisations scientifiques ; ils signalent un moment de transformation pour le secteur de la construction.
Alors que le monde est aux prises avec les défis du changement climatique et de l’épuisement des ressources, le développement de matériaux tels que le ciment et le mycobéton inspirés de la nature offre un aperçu d’un avenir où les bâtiments seront non seulement structurellement solides, mais également en harmonie avec l’environnement.
Les implications de ces matériaux s'étendent au-delà de leurs applications immédiates. Ils incarnent une philosophie d’innovation qui recherche l’harmonie entre les structures créées par l’homme et le monde naturel.
Alors que la recherche continue de repousser les limites du possible, le secteur de la construction se trouve à l'aube d'une nouvelle ère, où durabilité et résilience vont de pair.
En conclusion, l’émergence du ciment et du mycobéton inspirés de la nature marque une étape importante dans la poursuite de la construction durable.
Ces matériaux, inspirés par les qualités durables de la nature et l’ingéniosité des champignons, offrent une voie prometteuse pour une industrie en quête de transformation.
Si nous regardons vers l’avenir, il est clair que les bâtiments de demain ne seront pas construits uniquement avec du béton et de l’acier, mais aussi avec la sagesse du monde naturel.
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