We expect a lot from our composites: rocket materials need to endure the heat of takeoff, wind turbines must withstand high wind gusts, and sneakers are expected to be durable and supportive on long runs. How do experts develop composites tailored to such specific uses and verify their properties?
Des ordinateurs portables ultralégers jusqu’à la conduite de véhicules électriques tout-terrain, de nombreuses applications nécessitent une augmentation de l’intensité énergétique et des performances des batteries lithium-ion. Dans la mesure où les électrodes contribuent directement aux caractéristiques fonctionnelles des batteries, les électrodes et leurs composants revêtent un intérêt particulier pour les chercheurs qui tentent de faire passer la technologie de ce domaine au niveau supérieur. Le traitement des boues de batterie constitue également une étape essentielle de la fabrication, car elle offre de multiples opportunités d’augmenter l’efficacité tout en réduisant les coûts.
Le ciel bleu et les températures chaudes de l’été nous incitent à aller à la plage. Après tout, l’été n’est-il pas synonyme de détente au soleil, de surf et de sable ? Et que serait un jour à la plage sans la construction d’un château de sable ? Si la marée montante est l’ennemi de tous les bâtisseurs de châteaux de sable, l’océan reste pourtant leur meilleur allié. La raison en est que les grains de sable humides collent les uns aux autres, et c’est là où réside la magie des châteaux de sable. Un sable poudreux et sec est certes agréable, mais ce n’est pas l’ami des bâtisseurs de châteaux, et cela est dû en grande partie à la cohésion. Des tests rapides effectués sur du sable humide et du sable sec ont montré une différence de cohésion d’un facteur 10 !
Trouver la bonne formulation pour un nouveau produit est une tâche difficile dans la recherche et le développement pharmaceutiques. Pour de nombreux nouveaux produits thérapeutiques, l’ingrédient pharmaceutique actif est coûteux, aussi est-il important de minimiser son utilisation pendant les phases d’essais et de développement. Le comportement de l’ingrédient pharmaceutique actif doit également être étudié dans de nombreuses conditions de traitement, notamment pendant le mélange, la conservation, la distribution et la fabrication des comprimés.
Gagner du temps dans la recherche sur les polymères offre de nombreux avantages, et peut être réalisé de différentes manières : par la réduction du temps de formation des opérateurs, par l’augmentation du débit des recherches ou encore par l’obtention de résultats exacts et reproductibles. Voici trois possibilités pour trois techniques (rhéologie, analyse thermogravimétrique [TGA] et calorimétrie différentielle à balayage [DSC]) qui offrent des solutions pour gagner du temps dans vos recherches sur les polymères.
Successful additive manufacturing products depend upon your materials’ properties and behaviors. Rheology provides valuable information for safe, efficient, and reproducible polymer manufacturing.
Lʼengouement des consommateurs et les objectifs de développement durable entraînent une hausse fulgurante de la demande de véhicules électriques. La vente de véhicules électriques aux États-Unis devrait représenter 50 % du marché dʼici 2030. Cependant, 99 % des matières premières et des composants des batteries des VE sont importés1, 2. Lʼapprovisionnement en matériaux et en batteries fabriqués à lʼétranger entraîne dʼores et déjà un certain nombre de défis pour le secteur. Lʼinvasion de lʼUkraine par la Russie a déstabilisé les marchés et causé en mars 2022 lʼenvol des prix du nickel, un composant essentiel des batteries3.
Des voitures rutilantes aux murs sans aucune strie, nous exigeons beaucoup de nos revêtements et peintures. Une peinture de haute qualité a non seulement besoin d’être d’une couleur éblouissante, mais doit également posséder les bonnes propriétés pour faciliter l’application et le processus de séchage. La consistance est cruciale : si la peinture est trop liquide, elle coule et goutte ; si elle est trop épaisse, elle s’agglutine et ne sèche pas uniformément. Les peintures et revêtements en aérosol doivent également pouvoir être appliqués de façon fluide, sans obstruction du dispositif de pulvérisation.
Les hydrogels sont des structures poreuses tridimensionnelles qui peuvent absorber de grandes quantités d’eau. Ils peuvent être constitués de polymères, de protéines, de peptides, de colloïdes, de surfactants ou de lipides.1 La capacité des hydrogels à capter de larges quantités d’eau s’avère utile dans de nombreuses applications biologiques, notamment la délivrance de médicaments et l’ingénierie tissulaire. Dans la mesure où les propriétés des hydrogels changent lorsqu’ils absorbent de l’eau, les scientifiques doivent caractériser de manière précise leur comportement avec des niveaux de saturation différents et dans des conditions variables.
Qu’est-ce que les bioplastiques ? Comment les fabricants de plastique peuvent-ils les exploiter pour améliorer l’impact environnemental de leurs produits ? Étant donné le grand nombre de technologies vertes émergentes, les producteurs et les consommateurs doivent distinguer l’écoblanchiment1 des véritables avancées. En outre, si un nouveau développement est jugé avantageux pour l’environnement, toutes les étapes de la chaîne d’approvisionnement des plastiques, en particulier les transformateurs, devront alors trouver le moyen d’intégrer la nouvelle technologie sans compromettre leur processus ou leurs produits.
Le développement pharmaceutique est fortement réglementé, et cela pour une bonne raison. Les nouveaux produits éventuels doivent être soumis à des tests très stricts pour s’assurer que leur sécurité, leur pureté et leurs performances sont acceptables avant leur commercialisation. La réglementation relative aux crèmes topiques impose des paramètres de stabilité à long terme et exige l’identification de toute impureté avant que ces produits ne soient mis à la disposition des utilisateurs.
Les batteries lithium-ion sont aujourd’hui les batteries rechargeables dominantes du marché. Elles sont présentes dans de nombreuses applications, notamment l’électronique grand public, les véhicules électriques et les équipements industriels. Compte tenu de l’adoption massive de ces batteries lithium-ion depuis ces dernières années, la technologie des batteries est au cœur d’un ensemble diversifié de domaines de recherche dont le but est d’améliorer la durée de vie, les performances et la sécurité des batteries.