Léger, hydrophobe, extrêmement isolant... mais très fragile. L’aérogel de silice – l’un des meilleurs isolants du marché – était jusque-là réservé aux applications à grande échelle, comme l’isolation de bâtiments, et renforcé par des fibres ou des polymères organiques.
En adaptant ce super isolant à l’impression 3D, des chercheurs du Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de recherche (Empa), en Suisse, lui ouvrent une application à échelle réduite : principalement de l’isolation de composants électroniques miniatures, mais aussi des sources de chaleur à l’intérieur de dispositifs médicaux, pour protéger les tissus.
Les chercheurs sont parvenus à imprimer des structures d’une finesse allant jusqu’au dixième de millimètre. Une échelle encore jamais atteinte avec ce matériau. Avant ces recherches, l’aérogel de silice était trop fragile pour être scié, fraisé ou même moulé.
Faisant l’objet d’une demande de brevet, la méthode mise au point à l’Empa permet de calibrer précisément la solidification d’une encre de silice spécialement développée. Rendant possible l’impression de fines membranes ou de structures autoportantes.
À l’image de cette fleur de lotus [voir photo], capable de flotter sur l’eau, illustrant la faible densité et l’hydrophobie de ce matériau deux fois plus isolant que le polystyrène. La suite ? Trouver des partenaires industriels pour passer à l’échelle supérieure.
