Le génie interfacial ou une meilleure compréhension des limites
Les matériaux composites, réalisés à partir de deux matériaux ou plus, subliment les points forts des différents composants. Le projet Interface («Interfacial engineering in copper carbon nanofibre composites (Cu-C MMCs) for high thermally loaded applications») visait à mettre au point un composite à base de cuivre renforcé par des nanofibres de carbone offrant une grande conductivité thermique et une faible expansion face à la chaleur (faible coefficient d'expansion thermique - CET). En effet, cette expansion peut provoquer des fissures et leur propagation dans les structures. Tout au long de leur parcours, les chercheurs ont tenté de résoudre les principaux problèmes associés à la conductance au niveau de l'interface entre les deux éléments du composite. L’équipe a mis au point des techniques novatrices pour mesurer la résistance interfaciale au contact thermique (RCT) pour les substrats carbonés à base de verre et de diamant. Des conductivités thermiques inférieures aux attentes ont été obtenues pour les composites de nanofibres de cuivre et de carbone. L'équipe a donc mené une recherche approfondie. Bien que la conductance thermique interfaciale faible ait joué un rôle, la raison la plus importante est que les fibres de carbone perdaient leur structure graphite pendant le traitement. La microscopie électronique et une nouvelle technique basée sur la spectroscopie Raman ont été utilisées pour définir cet effet. Cette dernière a permis l'étude de paramètres importants plus rapidement qu'auparavant. En résumé, le projet Interface a permis l'étude détaillée de la conductance thermique interfaciale dans les composites de nanofibres de carbone en établissant les causes des conductivités observées relativement faibles et en fournissant les outils pour une recherche en ingénierie interfaciale sur les structures composites futures à base de métal et de carbone.
