MATÉRIAUX SCIENCE DES

ABRASION USINAGE PAR

  • Écrit par 
  • Jean-Marie NOPPE
  •  • 781 mots

L'usinage par abrasion est un usinage par enlèvement de matériau sous forme de copeaux minuscules arrachés par les arêtes vives d'un grand nombre de grains abrasifs. L'usinage par abrasion est une technique très ancienne, qui a précédé l'usinage par outils de coupe. Bien que le travail par abrasion conduise en général à des débits de matière plus faibles que l'usinage par outil de coupe, cette tec […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/usinage-par-abrasion/#i_10048

ABRIKOSOV ALEXEI ALEXEEVICH (1928-2017)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 437 mots

Le physicien théoricien Alexei Abrikosov est né le 25 juin 1928 à Moscou. Après des études à l'université de Moscou, il soutient en 1951 et 1955 ses deux thèses à l'Institut des problèmes physiques. Peu après que ses compatriotes Vitaly L. Ginzburg et Lev Landau ont proposé en 1950 une théorie résolument novatrice des états supraconducteurs, et aiguillonné par des résultats expérimentaux qui para […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alexei-alexeevich-abrikosov/#i_10048

ACIER - Technologie

  • Écrit par 
  • Louis COLOMBIER, 
  • Gérard FESSIER, 
  • Guy HENRY, 
  • Joëlle PONTET
  •  • 14 167 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Constituants des aciers »  : […] Rappelons que le fer existe sous deux variétés allotropiques différentes, c'est-à-dire avec deux formes cristallines. Aux basses températures et jusqu'à 910  0 C, ses atomes sont disposés suivant un réseau cubique centré, c'est-à-dire qu'ils occupent les sommets et le centre d'un cube : on l'appelle alors fer α. Aux températures supérieures à 910  0 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acier-technologie/#i_10048

ALLIAGES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude GACHON
  •  • 7 350 mots
  •  • 5 médias

Les alliages représentent une illustration matérielle du vieux dicton « l'union fait la force ». L'homme a toujours cherché des matériaux plus performants à l'utilisation, plus faciles à fabriquer ou à mettre en œuvre et plus économiques. Les alliages métalliques sont particulièrement importants dans la société humaine, et ce depuis l'Âge du bronze. Les métaux de grande pureté (99,99 p. 100 en p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alliages/#i_10048

BEDNORZ JOHANNES GEORG (1950- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 320 mots

Physicien allemand, co-lauréat du prix Nobel de physique en 1987 pour ses travaux sur les supraconducteurs à haute température. Né le 16 mai 1950 à Neuenkirchen (Allemagne), Johannes Georg Bednorz fit ses études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse et y passa son doctorat en 1982. Immédiatement engagé par le centre de recherches I.B.M. de Zurich, il y collabora ave […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/johannes-georg-bednorz/#i_10048

BÉTON

  • Écrit par 
  • Jean-Michel TORRENTI
  •  • 8 159 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Comportement mécanique »  : […] Le béton a un comportement mécanique instantané dissymétrique : il résiste bien en compression et mal en traction, le rapport entre les deux étant voisin de 10 (ce qui expliquera les principes constructifs développés au chapitre 7). Sa résistance en compression dépend de sa formulation, notamment du rapport E / C (cf. chap. 6, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/beton/#i_10048

BÉTON PRÉCONTRAINT

  • Écrit par 
  • Michel COTTE
  •  • 190 mots

Eugène Freyssinet (1879-1962), ingénieur français célèbre pour ses constructions de grands ouvrages en béton et en béton armé – pour lesquels il détient plusieurs records –, s'efforce d'améliorer les performances de ce matériau qui est déjà très résistant aux compressions. Il apporte alors une solution originale pour déplacer le problème de la résistance à la traction, le point faible du béton, in […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/beton-precontraint/#i_10048

BOIS

  • Écrit par 
  • Marie Elisabeth BORREDON, 
  • Édouard BOUREAU, 
  • Xavier DÉGLISE, 
  • Carlos VACA-GARCIA
  •  • 9 111 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Densité ou masse volumique »  : […] La « densité » du bois, que l'on devrait plutôt appeler masse volumique, est le rapport entre la masse du bois et son volume. On distingue : – la « densité absolue », peu utilisée, qui est la densité de la masse ligneuse anhydre (bois réduit en poudre et aggloméré), indépendante de l'essence, ρ = 1530 kg.m –3 (densité : 1,53) ; – la densité du bois sec à l'air, que l'on a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bois/#i_10048

CHIMIE - Histoire

  • Écrit par 
  • Élisabeth GORDON, 
  • Jacques GUILLERME, 
  • Raymond MAUREL
  •  • 11 163 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les outils et les méthodes de la chimie »  : […] L'une des révolutions les plus importantes du xx e  siècle, et surtout de sa seconde moitié, a été l'introduction dans les laboratoires de chimie de méthodes instrumentales d'analyse et de détermination de structures très performantes. Grâce aux progrès de ces techniques, il est devenu courant d'obtenir, en un temps raisonnable, l'isolement et la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-histoire/#i_10048

CHIMIE - La chimie aujourd'hui

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 10 832 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Sciences des matériaux »  : […] La chimie s'est refait une jeunesse en ouvrant de nouveaux champs disciplinaires. Sa restructuration est suffisamment profonde pour faire glisser vers l'oubli d'anciennes sous-disciplines, pourtant bien ancrées. La science des matériaux, qui englobe désormais la chimie des polymères, participe de ce nouveau visage des sciences chimiques. Est-elle entièrement régie par ses applications, puisque la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-la-chimie-aujourd-hui/#i_10048

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 7 291 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Propriétés »  : […] L'intérêt d'étudier la structure des cristaux et de leurs défauts structuraux est à relier directement à la compréhension de leurs propriétés. Ainsi, lorsqu'on connaît la structure du carbone diamant, l'énergie de liaison et la structure électronique du carbone, on peut comprendre, sur la base de théories de la physique des solides, pourquoi les propriétés de dureté, de conductibilité thermique e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_10048

CRISTAUX PHOTONIQUES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 346 mots

Les cristaux photoniques sont des nanostructures périodiques de matériaux qui ont sur la propagation des photons les mêmes effets que les cristaux usuels ont sur celle des électrons : certaines longueurs d'onde peuvent se propager tandis que d'autres non. Selon que la périodicité existe le long d'un, de deux ou de trois axes, on qualifie le cristal d'uni-, de bi- ou de tridimensionnel. L'opale es […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux-photoniques/#i_10048

CUIR

  • Écrit par 
  • Laurent VILLA
  •  • 11 128 mots
  •  • 4 médias

Le cuir est un produit naturel résultant d'un ensemble d'opérations appelé tannage, ayant pour but de transformer le derme de la peau des animaux en une substance imputrescible, présentant une certaine résistance à l'action de l'eau. En dehors de son imputrescibilité, le cuir doit posséder un certain nombre de propriétés physiques variables suivant les usages auxquels il est destiné : les cuirs […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cuir/#i_10048

DÉCOUVERTE DES QUASI-CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 154 mots

Dan Shechtman, Ilan Blech, Denis Gratias et John W. Cahn découvrent en 1984, dans des alliages d'aluminium et de manganèse obtenus par trempe rapide, un ordre atomique présentant une symétrie pentagonale incompatible avec la périodicité spatiale caractéristique des cristaux. Cette découverte déclenche une vive controverse et Linus Carl Pauling (Prix Nobel de physique en 1954) met une ardeur parti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-quasi-cristaux/#i_10048

DÉCOUVERTE DES SUPRACONDUCTEURS À HAUTE TEMPÉRATURE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 111 mots
  •  • 1 média

En 1986, le chimiste allemand J. Georg Bednorz et le physicien suisse Alex Müller inaugurent, aux laboratoires I.B.M. de Zurich, l'âge de la supraconductivité à haute température avec la fabrication d'une céramique, mélange de baryum, lanthane, cuivre et oxygène, de température critique proche de 30 kelvins. La multiplication des études sur diverses céramiques dans le climat d'intense compétition […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-supraconducteurs-a-haute-temperature/#i_10048

ÉLASTICITÉ

  • Écrit par 
  • Michel CAZIN, 
  • Michel KOTCHARIAN
  •  • 8 712 mots
  •  • 18 médias

La théorie de l'élasticité est la théorie des petites déformations continues et réversibles des milieux isotropes élastiques. Elle donne, en principe et moyennant certaines hypothèses, la solution théorique complète des problèmes posés en résistance des matériaux, dont elle tend de plus en plus à se rapprocher après en être restée tout d'abord indépendante. Les calculs auxquels cette théorie cond […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/elasticite/#i_10048

ÉLASTOMÈRES ou CAOUTCHOUCS

  • Écrit par 
  • Christian HUETZ DE LEMPS, 
  • Françoise KATZANEVAS
  •  • 7 909 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Caractéristiques fondamentales des élastomères »  : […] Bien que faisant partie d'une seule et même grande famille, celle des polymères, les élastomères ont un comportement très particulier et très différent des matières plastiques, ou plastomères. Pour qu'un matériau soit mécaniquement reconnu comme un caoutchouc, il doit être : – souple, c'est-à-dire de faible rigidité (quelques mégapascals) ; – hautement déformable, c'est-à-dire capable de supporte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/elastomeres-caoutchoucs/#i_10048

ÉPROUVETTE, mécanique

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 197 mots

Échantillon permettant l'étude d'une propriété spécifique d'un matériau, la vérification de sa qualité, de son usinage, de sa fabrication. Les éprouvettes, de formes diverses, sont adaptées aux essais (traction, compression, cisaillement, fatigue en flexion...). On pratique des essais de formes spéciales pour des pièces soumises à des sollicitations complexes (maquette). Des formes adaptées d'épro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eprouvette-mecanique/#i_10048

E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility)

  • Écrit par 
  • Jean-Louis LACLARE
  •  • 2 508 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Science des matériaux »  : […] Les révolutions technologiques sont intimement liées à la possibilité de disposer de matériaux nouveaux dans des domaines clés, comme l'informatique, les communications, l'énergie, la robotique, l'espace, la microminiaturisation, etc. L'extrême brillance des faisceaux de l'E.S.R.F. permet de détecter très précisément les arrangements atomiques dans la matière, et en particulier la position de ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/european-synchrotron-radiation-facility/#i_10048

FERT ALBERT (1938- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 820 mots

Le physicien français Albert Fert, né le 7 mars 1938 à Carcassonne, a reçu le prix Nobel de physique en 2007 pour ses découvertes dans le domaine des propriétés électromagnétiques de certaines structures solides et pour sa contribution importante à l'émergence de la spintronique. Né d'un professeur de physique (au lycée puis à l'université de Toulouse) et d'une enseignante en économie, Albert Fer […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-fert/#i_10048

FRIEDEL JACQUES (1921-2014)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 701 mots

Né le 11 février 1921 à Paris et décédé le 27 août 2014, le physicien Jacques Friedel a été un des acteurs majeurs en France du développement de la physique théorique des solides. Il a notamment contribué avec succès à l’élucidation de la structure électronique des composés métalliques et à l'étude des défauts présents dans ces matériaux. Jacques Friedel est né dans une famille de scientifiques d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jacques-friedel/#i_10048

FROTTEMENT

  • Écrit par 
  • Jacques-Jean CAUBET, 
  • Jean POLTI
  •  • 3 374 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Données numériques et conclusions pratiques »  : […] Dans les problèmes de freinage, on cherche à avoir les coefficients de frottement les plus élevés, mais il est difficile, sans courir le risque d'une détérioration rapide des surfaces, de dépasser f  = 0,5. En mécanique, on cherche généralement, au contraire, à obtenir les coefficients de frottement les plus faibles. En première approximation, on obtient les valeurs suivantes […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/frottement/#i_10048

GEIM ANDRE (1958- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 466 mots

Né le 21 octobre 1958 à Sotchi (Russie), le physicien néerlandais d'origine russe Andre Geim (Prix Nobel de physique en 2010) a passé sa prime enfance chez ses grands-parents maternels, sur le littoral ouest de la mer Noire, avant de rejoindre ses parents à Naltchik, la capitale de la république autonome de Kabardino-Balkarie au nord du Caucase. L'histoire de sa famille d'origine allemande est e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/andre-geim/#i_10048

GRAPHÈNE

  • Écrit par 
  • Jean-Marc BERROIR, 
  • Bernard PLAÇAIS
  •  • 1 892 mots
  •  • 5 médias

Le graphène est un cristal constitué d'un simple plan d' atomes de carbone répartis régulièrement sur un réseau hexagonal en forme de nid d'abeilles. Il constitue la brique élémentaire de nombreuses autres formes (allotropes) du carbone : ainsi le graphite de nos mines de crayon ou des réacteurs nucléaires est un empilement régulier de feuilles de graphène ; les fullerènes et les nanotubes de car […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/graphene/#i_10048

GRAPHYNE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 314 mots
  •  • 1 média

Depuis 2004, les graphènes passionnent les physiciens pour leurs propriétés remarquables. Ces feuilles de carbone faites d'une unique couche d'atomes ont une structure en nid-d'abeilles et leurs caractéristiques électroniques et mécaniques très particulières en font un matériau plein d'avenir. Dans un article publié en février 2012, des chercheurs de l'Institut de chimie théorique de l'université […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/graphyne/#i_10048

GRÜNBERG PETER (1939-2018)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 327 mots

Le physicien allemand Peter Grünberg a reçu le prix Nobel de physique en 2007 pour ses travaux sur les propriétés particulières des matériaux constitués de couches minces. Grünberg naît le 18 mai 1939 à Pilsen (auj. en République tchèque). Son père, un ingénieur de l'usine Škoda de Pilsen, spécialisée dans la construction des locomotives, meurt en novembre 1945 lors de son internement par les all […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/peter-grunberg/#i_10048

GUILLAUME CHARLES ÉDOUARD (1861-1938)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 222 mots

Né à Fleurier, dans le Jura suisse, le 15 février 1861, Charles Édouard Guillaume était le petit-fils d'un Français émigré à Londres pendant la Révolution ; son père était ensuite venu s'installer en Suisse. C'est à l'École polytechnique de Zurich que Guillaume obtint son doctorat. Après avoir été durant quelques mois officier artilleur, il rejoignit, en 1883, le Bureau international des poids et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/charles-edouard-guillaume/#i_10048

INTERFACES

  • Écrit par 
  • Simone BOUQUET, 
  • Jean-Paul LANGERON
  •  • 8 284 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Joints de grains »  : […] Dans la zone de raccordement entre deux grains, certains atomes sont situés dans des sites qui correspondent aux positions normales pour chacun des deux réseaux : ce sont les sites de coïncidence. Les autres atomes se placent dans une position intermédiaire, la plus apte à minimiser l'énergie. La cohérence du joint s'exprime par la proportion d'atomes en sites de coïncidence. L'énergie interfacial […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interfaces/#i_10048

LUMINESCENCE

  • Écrit par 
  • Séverine MARTRENCHARD-BARRA
  •  • 3 907 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Matériaux fluorescents »  : […] Les matériaux qui sont fluorescents sont appelés « fluorophores ». On peut observer la fluorescence chez certains minéraux : ainsi la couleur rouge particulièrement brillante du rubis est due à sa fluorescence provoquée par la lumière naturelle (en l’absence de cet effet, il serait plutôt rose à cause de l’absorption de la lumière verte par les ions chrome). D’autres minéraux sont fluorescents lor […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/luminescence/#i_10048

MAGNÉTISME

  • Écrit par 
  • Damien GIGNOUX, 
  • Étienne de LACHEISSERIE, 
  • Louis NÉEL
  •  • 15 766 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Le magnétisme du corps solide »  : […] Pour qu'un matériau présente une aimantation notable, il doit comporter au moins un type d'élément ayant une couche électronique à la fois incomplète (autrement son moment cinétique serait nul) et profonde : en effet, les électrons périphériques participent à la cohésion du solide, leurs orbites en sont notablement perturbées et, par voie de conséquence, leurs propriétés magnétiques sont général […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme/#i_10048

MAGNÉTISME (notions de base)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 752 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Ferromagnétisme, antiferromagnétisme et ferrimagnétisme »  : […] Si presque tous les matériaux réagissent au magnétisme, trois seulement sont capables de rester aimantés de façon permanente : le fer, le nickel et le cobalt. Leurs susceptibilités magnétiques sont grandes, de l’ordre de 200 pour le fer. Ces corps sont appelés ferromagnétiques. Ces substances ont une structure microscopique constituée de petits domaines à l’intérieur desquels tous les atomes ont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme-notions-de-base/#i_10048

MATÉRIAUX

  • Écrit par 
  • François DAGOGNET
  •  • 6 597 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Les Grecs et le matériau selon Hegel »  : […] Il nous semble que la pensée et l'importance du matériau ne datent que d'hier ou d'aujourd'hui. Longtemps, on a demandé à la nature de nous approvisionner en moyens de construire ou de fabriquer : la terre (pour les briques), les fils (la vannerie, le tissage) et le bois, qui précède les métaux. Ce dernier mérite une place à part, ne serait-ce que pour une raison étymologique : il permet de compre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/materiaux/#i_10048

MÉTALLURGIE SCIENTIFIQUE

  • Écrit par 
  • Nicole CHÉZEAU
  •  • 196 mots
  •  • 1 média

Le passage de la métallurgie du fer et de la fonte à celle de l'acier ouvre l'ère de la technologie moderne. L'utilisation massive, après 1880, de l'acier, matériau aux possibilités prometteuses mais encore indéfinies, incite les producteurs et les consommateurs à effectuer des recherches sur ses propriétés. Ces études, fruit d'une collaboration étroite entre les industriels et les scientifiques, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallurgie-scientifique/#i_10048

MÉTAUX - Superplasticité des métaux

  • Écrit par 
  • Georges CIZERON
  •  • 6 868 mots
  •  • 11 médias

L'une des propriétés principales de l'état métallique est l'aptitude à la déformation sous l'effet d'une contrainte . Selon la valeur de celle-ci, la déformation résultante peut être élastique , c'est-à-dire qu'elle se résorbe si la contrainte cesse d'être appliquée, ou plastique , le solide conservant dans ce cas une déformation permanente après que la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-superplasticite-des-metaux/#i_10048

MICROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Christian COLLIEX, 
  • Jean DAVOUST, 
  • Étienne DELAIN, 
  • Pierre FLEURY, 
  • Georges NOMARSKI, 
  • Frank SALVAN, 
  • Jean-Paul THIÉRY
  •  • 19 715 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Le microscope à force atomique et la microscopie de force »  : […] Le premier microscope dérivé du microscope à effet tunnel est le microscope à force atomique (1985). Celui-ci utilise l'effet de proximité de la pointe et de l'échantillon et non le contrôle du courant tunnel. Ce type de microscopie peut donc permettre l'analyse de tous les matériaux, même ceux qui ne sont pas conducteurs. C'est par une pointe installée à l'extrémité d'un levier très sensible qu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/#i_10048

MOTT NEVILL (1905-1996)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 444 mots

Né à Leeds (Grande-Bretagne) le 30 septembre 1905 et mort le 8 août 1996 à Milton Keynes (Grande-Bretagne), Nevill Francis Mott est le fils de deux physiciens au célèbre laboratoire Cavendish de Cambridge et l'arrière-petit-fils d'un explorateur des régions arctiques, sir John Richardson. Après des études à Cambridge, Mott commence ses recherches dans le domaine de la physique nucléaire et séjourn […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nevill-mott/#i_10048

MÜLLER KARL ALEXANDER (1927- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 292 mots

Né le 20 avril 1927 à Bâle (Suisse), Karl Alexander Müller passe sa jeunesse en Autriche puis dans le Tessin. Après des études supérieures à l'institut fédéral de technologie de Zurich en Suisse, il soutient, en 1958, sa thèse de doctorat sur l'étude des résonances paramagnétiques. Chercheur à l'institut Battelle de Genève, puis professeur à l'université de Zurich, il est engagé en 1963 par le cen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/karl-alexander-muller/#i_10048

NANOFIBRES PLASTIQUES HAUTEMENT CONDUCTRICES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 334 mots

L'utilisation des matériaux plastiques dans l'électronique miniaturisée ne cesse de progresser tant leurs caractéristiques propres sont bien adaptées à un certain nombre d'applications. S'affranchir des fils métalliques conducteurs d'électricité reste difficile malgré les potentialités des nanotubes de carbone qui restent toutefois onéreux et fragiles. Dans un article publié en avril 2012 par la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanofibres-plastiques-hautement-conductrices/#i_10048

NANOTECHNOLOGIES

  • Écrit par 
  • Claude WEISBUCH
  •  • 6 259 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les nanomatériaux structuraux »  : […] Dans ce domaine, on espère beaucoup de la nanostructuration. Les propriétés mécaniques, mais pas seulement elles (par exemple la résistance à la corrosion...), sont souvent grandement améliorées lorsqu'on atteint une structuration de la matière à l'échelle du nanomètre, avec de grandes différences dans le changement des lois de comportement entre métaux, céramiques et autres matériaux. Par exempl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotechnologies/#i_10048

NANOTUBES DE CARBONE

  • Écrit par 
  • Patrick BERNIER
  •  • 341 mots

Les nanotubes de carbone, découverts en 1991 par le chercheur japonais Sumio Iijima, font partie de la famille des systèmes carbonés parmi lesquels on trouve les fibres de carbone, les fullerènes, le graphite et le diamant. Un nanotube peut être visualisé comme un plan d'atomes de carbone (assemblés en hexagones, comme dans le graphite) enroulé sur lui-même. Son diamètre est de l'ordre du nanomèt […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nanotubes-de-carbone/#i_10048

NOVOSELOV KONSTANTIN (1974- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 399 mots

Le physicien russo-britannique Konstantin Novoselov (Prix Nobel de physique en 2010) naît le 23 août 1974 à Nizhny Tagil (Russie), une ville industrielle de l'Oural ; sa mère est professeur d'anglais et son père ingénieur à l'usine locale de fabrication des chars d'assaut T34. Enfant curieux et bricoleur (y compris dans des expériences de chimie peu contrôlées faites d'abord à la maison), il bén […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/konstantin-novoselov/#i_10048

POLYMÈRES

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 5 143 mots
  •  • 1 média

Un polymère est une grosse molécule résultant de la réunion, au moyen de liaisons chimiques comme autant d'accroches, de modules unitaires, ou monomères. On appelle « degré de polymérisation » le nombre de maillons de la chaîne ainsi formée. En conséquence, la masse moléculaire est très grande, souvent des millions de daltons : on parle de macromolécules pour désigner de telles entités. La distri […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polymeres/#i_10048

PONTS

  • Écrit par 
  • Michel VIRLOGEUX
  •  • 12 253 mots
  •  • 19 médias

Dans le chapitre «  L'histoire de la construction des ponts »  : […] L'histoire de la construction des ponts est avant tout celle des matériaux qui les constituent. Les ouvrages primitifs étaient réalisés avec des matériaux naturels tels que le bois, les lianes et la pierre. Avec des lianes, on a construit des passerelles suspendues ; avec la pierre, des ponts en poutre – une simple dalle de pierre jetée entre deux appuis – et des arcs ; avec le bois, des ponts en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ponts/#i_10048

PRESSIONS PHYSIQUE & CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par 
  • Bernard LE NEINDRE, 
  • Boris OKSENGORN, 
  • Jacques ROMAND, 
  • Boris VODAR
  •  • 5 490 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Élaboration de matériaux »  : […] L'élaboration de matériaux est très générale et porte aussi bien sur la production de matériaux existant déjà dans la nature que sur celle de matériaux nouveaux constitués par les phases haute pression. On effectue la recristallisation par voie hydrothermale, en faisant usage d'eau supercritique, additionnée d'agents complexants pour assurer la dissolution et le transport du […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-et-chimie-des-hautes-pressions/#i_10048

PROPULSION AÉRONAUTIQUE

  • Écrit par 
  • Jean CALMON
  •  • 7 128 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « La turbine »  : […] Depuis la Seconde Guerre mondiale, la température devant turbine des moteurs pour les avions de combat a augmenté d'abord modérément grâce aux seuls progrès des matériaux, puis plus fortement, au rythme moyen de 15  0 C par an, dès qu'est intervenu le refroidissement des aubes. Les aubes sont refroidies par de l'air prélevé à la sortie ou dans les derniers étages de compre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/propulsion-aeronautique/#i_10048

QUASI-CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 3 079 mots
  •  • 4 médias

Le terme quasi-cristal désigne un état particulier de la matière condensée découvert de façon fortuite, en 1984, dans un alliage métallique d'aluminium et de manganèse par D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias et J. Cahn. L' originalité de cet état tient à sa structure atomique, c'est-à-dire à un arrangement particulier des atomes dans l'espace. En effet, les premières observations, réalisées en micr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasi-cristaux/#i_10048

RAMAN EFFET

  • Écrit par 
  • Michel DELHAYE
  •  • 6 453 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Applications de l'effet Raman »  : […] L'effet Raman a donné naissance à une méthode d'analyse essentiellement non destructive, rapide, et qui n'exige qu'une quantité très faible d'échantillon. Longtemps cantonnée à des études structurales de caractère académique, la spectrométrie Raman a ouvert, grâce au développement d'instruments très performants, de nouveaux domaines d'applications analytiques fondées sur l'identification des espè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-raman/#i_10048

RÉFRACTAIRES MATÉRIAUX

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre TRAVERSE
  •  • 2 085 mots

On qualifie habituellement de réfractaire un corps solide dont le point de fusion se situe au-dessus d'une certaine température. La distinction entre réfractaire et non réfractaire paraît donc arbitraire, car cette température limite s'est progressivement élevée. On l'estime actuellement égale à 1 800  0 C, ce qui correspond au plafond des températures usuellement atteint […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/materiaux-refractaires/#i_10048

RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX

  • Écrit par 
  • Jean LEMAITRE
  •  • 6 587 mots
  •  • 17 médias

La résistance des matériaux est la science du dimensionnement. Concevoir une pièce mécanique, un ouvrage d'art ou tout objet utilitaire, c'est d'abord imaginer les formes et le squelette géométrique qui remplissent les fonctions demandées ; c'est ensuite déterminer les quantités de matière nécessaires et suffisantes pour réaliser ces formes et assurer une résistance sans dommage de l'objet à tous […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/resistance-des-materiaux/#i_10048

RHÉOLOGIE

  • Écrit par 
  • Bernard PERSOZ, 
  • Dragos RADENKOVIC
  •  • 3 726 mots
  •  • 11 médias

Le mot « rhéologie » (du grec : ῥει̃ν, s'écouler) a été proposé par Eugene Cook Bingham, en 1928, pour désigner « la science qui étudie les déformations et l'écoulement de la matière ». Plus exactement, l'objet de la rhéologie est l'étude du comportement mécanique, c'est-à-dire des relations entre les déformations et les contraintes de la matière. Ensuite, s'appuyant sur la connaissance de ce co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rheologie/#i_10048

SHECHTMAN DAN (1941- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 357 mots

Physicien et chimiste israélien, prix Nobel de chimie en 2011 pour sa découverte des quasi-cristaux. Né à Tel-Aviv (en Palestine sous mandat britannique à cette date, aujourd’hui en Israël) le 24 janvier 1941, Dan Shechtman fit ses études universitaires au département d’ingénierie mécanique de l’institut israélien de technologie (le Technion) à Haïfa. Après y avoir soutenu sa thèse de doctorat en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dan-shechtman/#i_10048

SILICIUM

  • Écrit par 
  • Jacques DUNOGUÈS, 
  • Michel POUCHARD
  •  • 5 600 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Les silicones »  : […] Les principaux dérivés organosiliciés industriels sont les silicones (l'une des origines de ce nom viendrait de silicon , traduction anglaise du mot silicium) dont la production mondiale, en constante expansion, avoisinerait annuellement le million de tonnes. Les méthylsilicones sont, de très loin, les plus abondantes. Leur préparation est indiquée dans le tableau . Cette m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/silicium/#i_10048

SUPRACONDUCTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Étienne GUYON, 
  • Jérôme LESUEUR, 
  • Pierre NÉDELLEC
  •  • 4 775 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Aspect théorique »  : […] Le paramètre de Ginzburg-Landau κ  = λ ( T )/ ξ ( T ), indépendant de la température T , caractérise le comportement magnétique du supraconducteur comme on le comprend sur l'expérience schématique de la figure  a, montrant une interface N/S en présence d'un champ magn […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/supraconductivite/#i_10048

TAPURE

  • Écrit par 
  • Alain LE DOUARON
  •  • 205 mots

Défaut grave prenant la forme d'une fissure débouchante ou incluse. Dans les alliages, l'apparition de tapures est presque toujours liée à un processus d'échauffement ou de refroidissement. Les contraintes thermiques très élevées qui accompagnent un réchauffement brutal ou un refroidissement trop rapide ne peuvent être atténuées que par déformation plastique du métal. Si les caractéristiques mécan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tapure/#i_10048

TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES

  • Écrit par 
  • François CABANNES
  •  • 3 853 mots
  •  • 11 médias

On considère généralement que les recherches physico-chimiques aux hautes températures ont débuté à la fin du xix e  siècle, lorsque Paul-Gabriel Hautefeuille et A. Perrey déterminèrent les points de fusion des silicates, vers 1 000  0 C, et surtout lorsque Henri Moissan, en 1897, inventa et utilisa les premiers fours à a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physico-chimie-des-hautes-temperatures/#i_10048

VERRE

  • Écrit par 
  • Pierre PIGANIOL, 
  • Micheline PROD'HOMME, 
  • Aniuta WINTER
  •  • 12 529 mots
  •  • 6 médias

Les verres constituent un ensemble extrêmement varié de produits dont les propriétés sont innombrables. Celles-ci dépendent fortement des traitements subis, thermiques notamment. Leur mise au point résulte aujourd'hui des progrès des connaissances théoriques sur la structure des matériaux. La caractéristique de tous les verres rencontrés est leur isotropie due à leur nature amorphe, non cristal […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/verre/#i_10048

VISUALISATION DE LA TRANSFORMATION DU SABLE EN VERRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 336 mots
  •  • 1 média

Comprendre en détail comment des poudres deviennent un verre lorsqu'on les chauffe à des températures de l'ordre de 1 000 à 1 500  0 C afin d'améliorer les procédés de fabrication, tel est le but d'une étude menée par des chercheurs du laboratoire SVI (surface du verre et interfaces), une unité de recherche commune du C.N.R.S. et de Saint-Gobain installée à Aubervilliers d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/visualisation-de-la-transformation-du-sable-en-verre/#i_10048

VITREUX ÉTAT

  • Écrit par 
  • Jean FLAHAUT
  •  • 5 093 mots
  •  • 4 médias

La matière, en dehors des états solide, liquide et gazeux, peut exister sous d'autres formes, telles que vitreuses ou mésomorphes, le verre ordinaire en étant un exemple. La définition de l'état vitreux n'est pas aisée ; elle peut être formulée de différents points de vue, en réalité complémentaires car, pris isolément, ils se révèlent tous insuffisants. Dans une définition courante, le verre est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etat-vitreux/#i_10048


Affichage 

Aciers réfractaires

tableau

Composition d'aciers réfractaires pouvant être utilisés entre 400 et 500 0

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Aimants en poudres

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Propriétés magnétiques des aimants en poudres 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Aimants ferrites

tableau

Propriétés magnétiques des aimants ferrites 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Alliages à durcissement par précipitation

tableau

Propriétés des alliages à durcissement par précipitation 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre

tableau

Propriétés magnétiques des alliages à durcissement par réaction désordre-ordre 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Alliages Fe-Ni-Al

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Propriétés magnétiques et composition des alliages Fe-Ni-Al avec additions de Cu, Co, Ti, etc 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bois : densité

tableau

tabl 1 - Densité de différents bois 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bois : caractéristiques mécaniques

tableau

Caractéristiques mécaniques moyennes, en mégapascal (MPa), de quelques essences 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bois : classes d'emploi

tableau

tabl 4 - Les cinq classes d'emploi des bois, en fonction de leur environnement 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bronze au béryllium

tableau

Propriétés optimales du bronze au béryllium 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Comportements : classification

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Classification schématique des comportements 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Conductivité thermique de différents matériaux

tableau

Conductivité thermique de différents matériaux 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Désaimantation de matériaux

graphique

Courbes de désaimentation de différents matériaux pour aimants permanents, avec l'année de leur apparition 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diffraction électronique d'un quasicristal

dessin

Diagramme de diffraction électronique d'un quasicristal aluminium-fer-cuivre, orienté suivant un axe de symétrie d'ordre 5 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Duretés de divers matériaux

tableau

Duretés comparées de divers matériaux 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Élastomères à usages généraux

tableau

Élastomères à usages généraux 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Élastomères à usages spéciaux

tableau

Élastomères à usages spéciaux 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Graphène : vue d'artiste

photographie

Le graphène apparaît comme un feuillet d'atomes de carbone dont la cohésion serait assurée par l'ondulation de sa surface Lorsque des molécules organiques se fixent à ce réseau hexagonal, celui-ci s'en trouve dopé, ce qui modifie ses propriétés et ouvre la voie à de nombreuses... 

Crédits : J. Meyer/ University of Manchester

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Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium

dessin

Monograins facettés de phase icosaédrique aluminium-cuivre-lithium dont la forme correspond à celle du triacontraèdre Les grains montrés en encart sont, de gauche à droite, orientés suivant un axe de symétrie d'ordre 2 et un axe d'ordre 3 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Influence de la température sur les propriétés de rupture

graphique

Influence de la température sur les propriétés de rupture d'un caoutchouc de styrène butadiène (SBR) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Influence du degré de réticulation sur les propriétés d'un mélange

graphique

Influence du degré de réticulation (pourcentage de liaisons chimiques formées) sur les propriétés d'un mélange caoutchouc 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Limite élastique, charge de rupture et limite de fatigue de quelques matériaux

tableau

Limite élastique, charge de rupture et limite de fatigue de quelques matériaux 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microscopie électronique d'un quasicristal

dessin

Image haute résolution de microscopie électronique à transmission résultant des interférences directes entre faisceaux transmis et diffractés observés sur la figure 1 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Polymères: comportement visco-élastique

graphique

Les quatre régions du comportement visco-élastique pour un polymère amorphe et pour un polymère semi-cristallin 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Production d'aimants permanents

dessin

Répartition en masse, en a, et en chiffre d'affaires, en b, de la production d'aimants permanents en 1982 Les nouveaux aimants Nd2Fe14B ne figurent pas sur ces diagrammes en raison de leur apparition en 1983 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Résistances à la traction et à la compression de quelques matériaux

tableau

Comparaison des résistances à la traction et à la compression de quelques matériaux 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Taille des particules de noir de carbone et propriétés de rupture

graphique

Influence de la taille (exprimée en nanomètres) des particules de noir de carbone sur les propriétés de rupture d'un caoutchouc de butadiène styrène chargé avec 50 p de noir 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Taux de noir de carbone et propriétés de rupture

graphique

Influence du taux de noir de carbone à fines particules sur les propriétés de rupture d'un caoutchouc de butadiène styrène (p : parties en masse pour cent d'élastomère) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Variation du module du caoutchouc naturel et du polystyrène

graphique

Variation du module (c'est-à-dire de la force fournie pour un allongement donné) du caoutchouc naturel et du polystyrène en fonction de la température 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Visualisation de la transformation du sable en verre

photographie

Dans cette visualisation de la transformation du sable en verre, on peut observer les réactions entre un grain de carbonate de sodium (rouge) et deux grains de sable de silice (bleu et jaune) à différentes températures, sous deux angles différents Ces réactions produisent des silicates de... 

Crédits : The American Ceramic Society

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Visualisation du graphène: microscope à effet tunnel

photographie

Image de graphène épitaxié sur du carbure de silicium (SiC), obtenue par microscopie à effet tunnel La structure hexagonale observée à petite échelle correspond au réseau cristallin du graphène Elle donne l'échelle de la figure, le côté d'un de ces hexagones mesurant 0,14 nanomètre La... 

Crédits : Pierre Mallet, Jean-Yves Veuillen, Institut Néel, C.N.R.S., Grenoble).

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Visualisation du graphène: microscope optique

photographie

Observation de pétales de graphène au microscope optique Les différentes teintes de gris sont associées au nombre de couches de graphène 

Crédits : Groupe de physique mésoscopique, laboratoire Pierre Aigrain

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Visualisation du graphène: structure cristalline

photographie

Structure cristalline : les boules schématisent les atomes de carbone et les bâtonnets les liaisons covalentes qui les lient La distance entre deux atomes est de 0,14 nanomètre 

Crédits : Groupe de physique mésoscopique, laboratoire Pierre Aigrain

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Aciers réfractaires
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Aimants en poudres
Crédits : Encyclopædia Universalis France

tableau

Aimants ferrites
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Alliages à durcissement par précipitation
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Alliages à durcissement par réaction désordre-ordre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Alliages Fe-Ni-Al
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bois : densité
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bois : caractéristiques mécaniques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bois : classes d'emploi
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bronze au béryllium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Comportements : classification
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Conductivité thermique de différents matériaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Désaimantation de matériaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diffraction électronique d'un quasicristal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Duretés de divers matériaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Élastomères à usages généraux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Élastomères à usages spéciaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Graphène : vue d'artiste
Crédits : J. Meyer/ University of Manchester

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Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Influence de la température sur les propriétés de rupture
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Influence du degré de réticulation sur les propriétés d'un mélange
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Limite élastique, charge de rupture et limite de fatigue de quelques matériaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microscopie électronique d'un quasicristal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Polymères: comportement visco-élastique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Production d'aimants permanents
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Résistances à la traction et à la compression de quelques matériaux
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Taille des particules de noir de carbone et propriétés de rupture
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Taux de noir de carbone et propriétés de rupture
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Variation du module du caoutchouc naturel et du polystyrène
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Visualisation de la transformation du sable en verre
Crédits : The American Ceramic Society

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Visualisation du graphène: microscope à effet tunnel
Crédits : Pierre Mallet, Jean-Yves Veuillen, Institut Néel, C.N.R.S., Grenoble).

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Visualisation du graphène: microscope optique
Crédits : Groupe de physique mésoscopique, laboratoire Pierre Aigrain

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Visualisation du graphène: structure cristalline
Crédits : Groupe de physique mésoscopique, laboratoire Pierre Aigrain

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