Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Fluorescent Molecules to see when and where Molecules Break during Mechanical Fatigue

Description du projet

Baliser la piste des dommages moléculaires pour étirer sans casser

Un élastique qui maintient vos stylos ensemble qui se casse occasionne peu de dégâts, mais ce n’est pas le cas pour les pneus de votre voiture, les prothèses médicales, les matériaux de construction ou les fils et les câbles. Les élastomères (polymères élastiques) sont couramment utilisés dans les applications d’ingénierie porteuses, et la scission des liaisons covalentes occasionnée par l’usure et le vieillissement peut avoir des conséquences dangereuses. La surveillance non destructive est omniprésente dans de nombreux domaines, mais il n’existe actuellement aucun bon moyen de surveiller et de détecter à un stade précoce les dommages progressifs à l’échelle moléculaire chez les élastomères. Le projet Fluodamage, financé par l’UE, marque les élastomères avec des molécules qui deviennent fluorescentes lorsqu’elles se cassent. La technique de surveillance non destructive permettra d’économiser du temps et de l’argent en planifiant la maintenance et en améliorant la durée de vie des produits. Elle permettra également d’utiliser des pièces plus légères en utilisant moins de matériau en évitant tout excès de prudence.

Objectif

Although elastomers are widely used in load-bearing engineering applications where lightweight and flexibility is essential, they are typically designed thicker than they need to be, due to a poor prediction of their lifetime in use. The loss of flexibility and extensibility results from individual covalent bond scission in the bulk of the material. When the extent of bond scission increases or localizes in specific spots, the rubber becomes brittle and can break catastrophically, potentially causing an accident. Detecting the early stage progressive molecular scale damage during use is impossible with current techniques using ultrasounds or X-rays. Within the framework of the ERC project CHEMECH we have precisely developed a method to detect, image and quantify bond breakage. This technique is based on tagging model materials with molecular probes (i.e. fluorophores) that become fluorescent when they break in response to a mechanical force. The goal of the current proposal is to incorporate the fluorophores in a variety of elastomers and to develop a novel methodology for non-destructive visualization and quantification of early damage by bond scission occurring in elastomers during cyclic mechanical testing. Compared to existing ultrasound and X-ray solutions, our technology detects degradation occurring at a much smaller scale (10 nm), can localize the damage more precisely and is non-destructive allowing the monitoring of the damage evolution in time. This information can then be used to refine the prediction of lifetime to design parts lighter and with less material, to schedule maintenance and part replacement more accurately, preventing catastrophic failures while saving time and money and finally to find new materials design strategies and expand the use of lightweight polymeric materials into new applications where they could replace metals or ceramics.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-POC - Proof of Concept Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-PoC

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Contribution nette de l'UE
€ 143 200,00
Coût total
Aucune donnée

Bénéficiaires (2)