Un bouclier de verre composite pour protéger l’électronique spatiale

Publié: 26 janvier 2016 dans Blindage et matériaux, Espace, Non classé
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Des chercheurs chinois de l’université de technologie de Guangzhou viennent de développer un « bouclier » transparent en matériau composite, capable de bloquer les radiations UV, permettant ainsi de résoudre partiellement l’un des problèmes responsables de la dégradation de l’électronique à bord des satellites ou engins spatiaux.

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En effet, au sol, nous recevons du soleil un rayonnement composé de 5% d’UV, 39% de rayonnement visible et 56% d’infrarouge, le rayonnement ultraviolet étant bloqué en grande partie par l’atmosphère et en particulier par la couche d’ozone. Mais ce rayonnement UV (B) augmente de 10% tous les 700 mètres. À 1500 m d’altitude, le rayonnement est déjà 20% plus intense qu’au niveau de la mer. Dans l’espace, il n’est pas arrêté. Or le rayonnement UV (comme toutes les radiations cosmiques) cause des dommages importants à l’électronique des engins spatiaux allant de la génération d’anomalies de fonctionnement jusqu’à la dégradation physique des composants.

Les scientifiques chinois ont annoncé avoir créé un nouveau matériau transparent, un verre à base de CeO2 (oxyde de Cerium) possédant trois propriétés remarquables : son absorption des rayonnements UV, sa transparence, et sa capacité à ralentir la dégradation des matériaux exposés au rayonnement (en fait, sa capacité à supprimer la réaction de séparation électrons/trous pour les électrons photogénérés). Oui je sais, ça pique un peu comme phrase…En gros, on supprime une activité de photocatalyse très nuisible aux matériaux exposés.

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C’est la fabrication de ce nouveau composite qui a donné le plus de fil à retordre aux chercheurs, car il s’agit en particulier de pouvoir maîtriser une technique de nanocristallisation. Pour les irréductibles de la physique des matériaux, voir l’article complet ici (et bon courage).

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L’intérêt en l’occurrence est de pouvoir appliquer cette protection sous forme de film, sur des surfaces devant rester transparentes : panneaux solaires, optiques et capteurs, … prolongeant ainsi la durée de vie des composants spatiaux, notamment des satellites militaires. On peut également imaginer l’utiliser pour des visières de nouvelle génération, car le matériau créé a montré sa capacité à protéger des cellules vivantes contre ces mêmes radiations.

Il reste néanmoins à trouver des moyens de se protéger contre les autres types de radiations ionisantes présentes dans l’espace, le milieu le plus hostile que l’on puisse trouver.

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