Des chercheurs coréens de l’Institut coréen des sciences et technologies (KIST) ont développé un matériau composite, aussi fin qu’un cheveu, capable de bloquer simultanément les ondes électromagnétiques et les rayonnements neutroniques, deux menaces majeures pour les astronautes et les équipements spatiaux. Selon les tests publiés dans Advanced Materials, ce film innovant arrête 99,999 % des ondes électromagnétiques et environ 72 % des neutrons, tout en conservant une flexibilité et une résistance mécaniques exceptionnelles, même à des températures extrêmes.
Un blindage révolutionnaire combinant nanotubes de carbone et de nitrure de bore
Les radiations spatiales constituent l’un des défis les plus critiques pour les missions habitées au-delà de l’orbite terrestre. Les ondes électromagnétiques peuvent endommager les cellules humaines, perturber les systèmes électroniques et altérer les capteurs optiques, tandis que les neutrons, particules hautement pénétrantes, dégradent les ordinateurs de bord et les semi-conducteurs. Jusqu’à présent, les solutions de blindage nécessitaient l’utilisation de deux technologies distinctes, ce qui alourdissait les structures et limitait leur efficacité.
L’équipe du KIST a résolu ce problème en combinant deux types de nanotubes : des nanotubes de carbone (CNT), conducteurs et capables d’absorber les ondes électromagnétiques, et des nanotubes de nitrure de bore (BNNT), riches en bore et efficaces contre les neutrons. Ces deux matériaux s’assemblent naturellement en une « structure en coquille », formant un film ultra-mince qui bloque les deux types de radiations de manière simultanée.
Des propriétés mécaniques et thermiques adaptées aux environnements spatiaux extrêmes
Des performances mécaniques et thermiques inédites
Le film développé par les chercheurs coréens ne se contente pas d’être ultra-fin : il résiste à des étirements dépassant le double de sa longueur initiale sans perdre ses propriétés de blindage. Une structure en nid-d’abeilles, imprimée en 3D, améliore encore son efficacité de 15 % par rapport à des matériaux plats de même épaisseur. De plus, il supporte des températures allant de -196 °C à 250 °C, ce qui en fait un candidat idéal pour équiper les engins spatiaux destinés aux environnements les plus hostiles.
Il est aussi fin qu’un ruban adhésif et aussi flexible que du caoutchouc, tout en bloquant simultanément les ondes électromagnétiques et les radiations. » Cette avancée ouvre la voie à des applications industrielles et spatiales, avec pour objectif d’améliorer encore ses performances par l’optimisation de sa structure.
Un impact potentiel sur les missions habitées vers Mars et au-delà
Pourquoi cette découverte change-t-elle la donne ?
Jusqu’à présent, les solutions de protection contre les radiations spatiales étaient soit trop lourdes, soit inefficaces contre plusieurs types de radiations simultanément. Le film développé par le KIST pourrait permettre de réduire significativement le poids des équipements spatiaux, un critère essentiel pour les missions lointaines, comme celles prévues vers Mars. En combinant légèreté, flexibilité et efficacité, ce matériau pourrait devenir un standard pour les futures combinaisons spatiales et les structures des vaisseaux.
Les chercheurs coréens prévoient désormais de tester ce blindage dans des environnements réels, afin de valider son efficacité à grande échelle et d’envisager son industrialisation. Si les résultats se confirment, cette technologie pourrait marquer un tournant dans la protection des astronautes et des infrastructures spatiales, tout en facilitant l’exploration au-delà de l’orbite terrestre basse.
Prochaines étapes : tests en conditions réelles et optimisation industrielle
À suivre
Les prochaines étapes incluent l’optimisation de la conception du matériau et son adaptation à des applications industrielles, notamment dans le domaine spatial. Les tests en conditions réelles, prévus dans les mois à venir, détermineront si cette solution peut être déployée à grande échelle, notamment pour les missions habitées vers la Lune et Mars.
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