😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
samedi, octobre 24, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Certains alliages ne changent pas de taille lorsqu'ils sont chauffés. Nous savons maintenant pourquoi

Les Invars : des alliages uniques résistants à la chaleur

par La rédaction
29 juillet 2023
en Recherche, Technologie

Plongeons-nous dans le monde des matériaux et leur comportement face aux variations de température. Une réalité veut que la majorité des substances, qu’elles soient solides, liquides ou gazeuses, se dilatent à mesure que leur température augmente, et se contractent lorsque celle-ci diminue. Cette propriété, appelée dilatation thermique, joue un rôle clé dans des domaines variés, allant de la navigation en montgolfière jusqu’à la conception de bâtiments et de ponts.

Cependant, un groupe particulier d’alliages métalliques, les Invars, défie cette norme universelle. Un éclaircissement récent sur ce phénomène intrigue les scientifiques depuis plus d’un siècle et a été détaillé dans une nouvelle étude.

Un comportement hors norme

Les Invars (pour invariables) sont une classe d’alliages métalliques qui restent étonnamment stables, sans modification notable de leur taille ou de leur densité sur une large gamme de températures. « Il est presque incroyable de trouver des métaux qui ne se dilatent pas« , déclare Stefan Lohaus, étudiant en doctorat en science des matériaux au Caltech et auteur de l’étude.

Cette résistance aux variations de température rend ces alliages précieux dans des applications nécessitant une extrême précision, comme la fabrication de pièces d’horlogerie, de télescopes et d’autres instruments de précision.

La clé du mystère : l’entropie et le magnétisme

Le comportement anormal des Invars a longtemps été un sujet de curiosité parmi les chercheurs. On sait depuis plus de 150 ans que la dilatation thermique est liée à l’entropie, une notion centrale de la thermodynamique qui mesure le désordre d’un système, comme les positions des atomes. Comme pour tous les matériaux, l’entropie d’un Invar augmente avec la température.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Or, quelque chose contrecarre cette dilatation. « Nous avons longtemps suspecté que ce comportement était d’une manière ou d’une autre lié au magnétisme, car seuls certains alliages qui sont ferromagnétiques (capables d’être magnétisés) se comportent comme des invars« , explique Lohaus.

Échantillons d’alliage invar ©Caltech

Une expérience révélatrice

L’équipe de chercheurs a mis en place une expérience innovante pour mesurer à la fois le magnétisme et les vibrations atomiques d’un échantillon d’Invar. Ce processus a révélé une annulation délicate de la dilatation thermique due aux vibrations atomiques et au magnétisme. Les deux phénomènes évoluaient avec la température et la pression, mais de manière à maintenir leur équilibre.

Le dispositif expérimental consistait en une cellule à enclume de diamant, qui consiste essentiellement en deux pointes de diamant rectifiées avec précision entre lesquelles des échantillons de matériaux peuvent être serrés. Dans ce cas, un petit morceau d’alliage Invar a été pressé à une pression de 200 000 atmosphères. Les chercheurs ont fait passer un puissant faisceau de rayons X à travers l’alliage et, au cours de ce processus, les rayons X ont interagi avec les vibrations (phonons) de ses atomes. Cette interaction a modifié la quantité d’énergie transportée par les rayons X, ce qui a permis aux chercheurs de mesurer l’intensité des vibrations des atomes.

Ils ont également placé autour de la cellule à enclume de diamant des capteurs capables de détecter les schémas d’interférence créés par l’état de spin des électrons appartenant aux atomes de l’échantillon.

Ce résultat a permis aux chercheurs de mieux comprendre l’interaction entre les vibrations et le magnétisme, qui pourrait être utile pour l’étude de l’expansion thermique d’autres matériaux magnétiques et pour le développement de matériaux pour la réfrigération magnétique.

« C’est passionnant, car cela fait plus d’une centaine d’années que la science est confrontée à ce problème« , explique M. Lohaus. « Il y a littéralement des milliers de publications qui tentent de montrer comment le magnétisme provoque la contraction, mais il n’y a pas d’explication holistique de l’effet Invar.« 

En synthèse

La découverte de la résistance à la dilatation thermique des alliages Invars, longtemps demeurée un mystère, ouvre de nouvelles perspectives pour la science des matériaux. Le rôle des électrons et leur état de spin dans l’équilibre entre dilatation et contraction pourrait avoir des applications importantes dans l’étude de l’expansion thermique d’autres matériaux magnétiques et le développement de nouvelles technologies de réfrigération.

Pour une meilleure compréhension

1. Qu’est-ce qu’un alliage Invar ?

Un Invar est un type d’alliage métallique qui présente une caractéristique particulière : il ne change pas de taille ni de densité sur une large plage de températures.

2. Pourquoi cette propriété est-elle si importante ?

Les Invars sont utilisés dans des applications où une extrême précision est nécessaire, comme la fabrication de pièces d’horlogerie ou de télescopes, en raison de leur stabilité thermique.

3. Comment les chercheurs ont-ils expliqué cette propriété ?

Les chercheurs ont découvert que la résistance à la dilatation thermique des Invars est due à un équilibre délicat entre les vibrations atomiques et le magnétisme de l’alliage.

L’article décrivant la recherche, « Thermodynamic explanation of the Invar effect » (explication thermodynamique de l’effet Invar), est publié dans le numéro du 27 juillet de Nature Physics. Les coauteurs sont les étudiants diplômés en science des matériaux Pedro Guzman et Camille M. Bernal-Choban, la visiteuse en physique appliquée et science des matériaux Claire N. Saunders, Guoyin Shen du Laboratoire national d’Argonne, Olle Hellman de l’Institut Weizmann des sciences, David Broido et Matthew Heine du Boston College, et Fultz.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: alliagesInvarsthermique
Article précédent

Les Invars : des alliages uniques résistants à la chaleur

Article suivant

La batterie à protons promet un stockage d’énergie bon marché et plus respectueux

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

SOMFY intègre des batteries lithium remanufacturées dans ses moteurs
Batterie

SOMFY intègre des batteries lithium remanufacturées dans ses moteurs

il y a 21 heures
Et si la lumière ultraviolette extrême pilotait réellement les électrons ?
Quantique

Et si la lumière ultraviolette extrême pilotait réellement les électrons ?

il y a 1 jour
Un nouveau paradigme de scintillateur à cristal photonique renforce la sensibilité de l'imagerie X à bas coût
Matériaux

Un nouveau paradigme de scintillateur à cristal photonique renforce la sensibilité de l’imagerie X à bas coût

il y a 1 jour
La « preuve irréfutable » qui aidera à résoudre le mystère de la supraconductivité à haute température
Quantique

La « preuve irréfutable » qui aidera à résoudre le mystère de la supraconductivité à haute température

il y a 1 jour
Robots et véhicules électriques, l'écran passe au premier plan
Industrie technologie

Robots et véhicules électriques, l’écran passe au premier plan

il y a 2 jours
Un bras robotique incarné « EmArm » doté d'une perception du toucher semblable à celle de l'humain
Robotique

Un bras robotique incarné « EmArm » doté d’une perception du toucher semblable à celle de l’humain

il y a 2 jours
Les ultrasons créent un tube qui guide la matière à travers l'air
Recherche

Les ultrasons créent un tube qui guide la matière à travers l’air

il y a 2 jours
Tennant lance le P1 VAC, son premier aspirateur robot autonome
Robotique

Tennant lance le P1 VAC, son premier aspirateur robot autonome

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
La batterie à protons promet un stockage d'énergie bon marché et plus respectueux

La batterie à protons promet un stockage d'énergie bon marché et plus respectueux

Ouverture de la première piste d'essai Hyperloop certifiée en Europe

Ouverture de la première piste d'essai Hyperloop certifiée en Europe

Un nouveau capteur imite les fonctions de la membrane cellulaire

Un nouveau capteur imite les fonctions de la membrane cellulaire

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • BYD Seal 08 : 400 km en 5 minutes et jusqu’à 1 660 km d’autonomie

    BYD Seal 08 : 400 km en 5 minutes et jusqu’à 1 660 km d’autonomie

    105 partages
    Partage 42 Tweet 26
  • Avant la première flambée, votre poêle à granulés est-il vraiment prêt ?

    91 partages
    Partage 36 Tweet 23
  • Futurs Renault Scénic et Rafale électriques : jusqu’à 750 km annoncés avec recharges rapides

    29 partages
    Partage 12 Tweet 7
  • Voiture hybride : les 7 avantages face à ses homologues thermiques et tout électriques

    28 partages
    Partage 11 Tweet 7
  • Carburant : l’aide aux « grands rouleurs » élargie, les nouvelles demandes ouvriront le 27 octobre

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3

Tendance

Passoires thermiques : pour les logements classés G, l’interdiction de louer se joue à l’échéance du bail
Habitat

Passoires thermiques : pour les logements classés G, l’interdiction de louer se joue à l’échéance du bail

par La rédaction
24 octobre 2026
0

Depuis le 1er janvier 2025, les logements classés G au diagnostic de performance énergétique ne peuvent plus...

Hyundai Ioniq 3, une compacte électrique qui vise près de 500 kilomètres d’autonomie

Hyundai Ioniq 3, une compacte électrique qui vise près de 500 kilomètres d’autonomie

23 octobre 2026
Changement d’heure 2026. Pour les étourdis, nous passons à l'heure d'hiver ce week-end

Changement d’heure 2026. Pour les étourdis, nous passons à l’heure d’hiver ce week-end

23 octobre 2026
Déchet nucléaire : à plus de 400 mètres sous terre, la Finlande autorise le stockage du siècle

Déchet nucléaire : à plus de 400 mètres sous terre, la Finlande autorise le stockage du siècle

23 octobre 2026
SOMFY intègre des batteries lithium remanufacturées dans ses moteurs

SOMFY intègre des batteries lithium remanufacturées dans ses moteurs

23 octobre 2026

Points forts

Déchet nucléaire : à plus de 400 mètres sous terre, la Finlande autorise le stockage du siècle

SOMFY intègre des batteries lithium remanufacturées dans ses moteurs

Le Watt Rally électrique reliera Amsterdam à Hemsedal en juin 2027

Carburants : l’État décide de soutenir les petites stations indépendantes

Couper le chauffage la nuit ou le baisser : comment savoir ce qui convient à votre logement ?

Et si la lumière ultraviolette extrême pilotait réellement les électrons ?

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Passoires thermiques : pour les logements classés G, l’interdiction de louer se joue à l’échéance du bail

Passoires thermiques : pour les logements classés G, l’interdiction de louer se joue à l’échéance du bail

24 octobre 2026
Hyundai Ioniq 3, une compacte électrique qui vise près de 500 kilomètres d’autonomie

Hyundai Ioniq 3, une compacte électrique qui vise près de 500 kilomètres d’autonomie

23 octobre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com