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Les matériaux
ont de la mémoire

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Cahier pédagogique
Dialogue introductif

Par :

|[pic] Professeur Cogitus |[pic] Martin |

[pic] : Certains matériaux ont de la mémoire !!!
[pic] : De la mémoire ? Ils ont des souvenirs ?
[pic] : Oui ! Ils sont capables de se souvenir de la forme qu’ils ont.
[pic] : Donc, desmatériaux doués d’une certaine intelligence ?
[pic] : En quelque sorte, oui … Si je te dis que certains métaux en sont capables !
[pic] : Mais c’est impossible !!! … Moi, j’ai un crâne avec un cerveau, le siège de ma pensée.
Grâce à lui, je parle, je réfléchis, je décide, je réagis, j’imagine, je rêve, je me souviens,… Bref, je peux dire que je pense. Mais des métaux, ça ne peut pas sesouvenir de quelque chose, si ?
[pic] : Si, de nombreux métaux se laissent déformer presque à souhait : ils peuvent par exemple être tordus ou bien comprimés ou étirés sans casser, puis ils peuvent retrouver leur forme initiale sans que tu ne fournisses le moindre effort physique, comme si cette forme initiale était mémorisée pour être reproduite au bon moment.
Etrange, non ?L’importance de ces matériaux ?
Multiple et essentielle puisqu’ils sont présents partout autour de nous, souvent sans qu’on le sache. On les retrouve en médecine, en dentisterie, en aéronautique, …, ou plus simplement sur le bout de ton nez ou sur ta tête … Tiens, des lunettes ou des chapeaux qui ont de la mémoire ? Et voilà que tu pourrais bientôt regarder le monde qui t’entoure avec d’autresyeux…

Nous te proposons, à travers ce petit cahier, une rencontre insolite avec des objets réalisés à partir d’alliages bien particuliers que l’on appelle aussi des alliages à mémoire de forme.
Table des matières

1. Trois types d’alliages à mémoire de forme 3

a. Alliages superélastiques 4
b. Alliages à mémoire de forme simple sens 7
c. Alliages à mémoire de forme double sens 10

2. Quisont-ils exactement ? 11

3. Jeux 12

1. Trois types d’alliages à mémoire de forme

L’intérêt principal des alliages à mémoire de forme réside dans le fait qu’ils s’adaptent et évoluent en fonction de leur environnement. Autrement dit, ce sont des alliages qui détectent des signaux et réagissent en fonction de ceux-ci. On les retrouve dans des secteurs très variés, de l’immobilier à lamicrochirurgie, la robotique ou les vêtements de sport.

Il existe trois grandes catégories d’alliages à mémoire de forme (classés suivant la nature du signal détecté). Il y a ceux qui réagissent aux contraintes mécaniques, ceux qui réagissent à des variations de température, et enfin ceux qui réagissent à l’application de champs électriques ou magnétiques.

Les Alliages à Mémoire de Forme(A.M.F. ou S.M.A. en anglais pour « Shape Memory Alloys ») représentent une catégorie très utilisée en pratique. On parle d’ « alliages » car ils sont constitués d’un mélange de deux, voire plusieurs, métaux. L’A.M.F. le plus connu et le plus utilisé est le Nitinol® (un mélange de nickel et de titane 50-50).

Le principe général des A.M.F. est qu’ils peuvent, dans un premier temps, être déformés demanière assez conséquente et, par la suite, sans fournir d’effort physique, reprendre leur forme initiale lorsque l’on relâche la contrainte qui a provoqué la déformation (en cessant d’appuyer ou de tirer dessus). Cela se produit soit naturellement, soit en les plongeant dans un bain d’eau chaude. Certains jouent même avec deux formes différentes, l’une existant au-dessus d’une certaine…