La Nano-Architecture, un futur beaucoup plus résistant

Que signifie être architecte à l'ère de la nano-architecture, où toutes les notions existantes sont bouleversées ?

Des nano-particules de platinum. Foto: PieroSpeleo / Wikimedia Commons / CC-BY-SA 4.0int

(Lyacine Boulakhras) – S’il y a un mot qui résume les objectifs collectifs de notre époque, ce serait « indestructibilité ». L’homme est implacable dans la quête d’invincibilité. Qu’il s’agisse d’un remède contre le cancer ou d’une voiture qui peut voler, l’objectif est le même : éliminer les faiblesses et s’appuyer sur les forces. Il aime les grands projets. C’est ce qu’est la nanotechnologie. Vous savez que vous devez être précis lorsque vous avez affaire à des objets mesurant de 1 à 100 nanomètres, un nanomètre étant un milliardième de mètre.

Pour mettre les choses en perspective, un cheveu humain a une largeur d’environ 80 000 à 100 000 nanomètres. Comme l’a imaginé l’Académie australienne des sciences, si chacun d’entre nous mesurait un nanomètre, l’ensemble de la race humaine tiendrait dans une voiture de jouer « Hot Wheels ». Impensable, non ?

C’est pourquoi le physicien Richard P. Feynman a dû se donner beaucoup de mal pour « décrire un domaine dans lequel peu de choses ont été faites », dans son exposé de 1959 intitulé « There’s Plenty of Room at the Bottom », où il expliquait « le problème de la manipulation et du contrôle des choses à petite échelle ». Il parlait bien sûr de la nanotechnologie avant même que le terme ne soit inventé par le professeur Norio Taniguchi en 1974.

Aujourd’hui, les petits doigts de la nanotechnologie ont révolutionné tous les domaines, de l’alimentation à la cosmétique, en passant bien sûr par l’architecture. En fait, elles ont donné naissance à ce que l’architecte visionnaire John M Johansen a défini comme une « nouvelle espèce » : la nano-architecture, un domaine d’avant-garde qui vise à construire des structures robustes à l’aide de nanomatériaux.

Les nanomatériaux sont au cœur de la nano-architecture. Il s’agit de la petite matière censée résister aux ravages du temps, ce qui nous donne un monde rempli de descriptions telles que « ignifuge », « résistant aux chocs », « auto-réparateur » et « incassable ». Les nanomatériaux sont les matériaux miracles qui vont changer notre façon de vivre. Elles permettront aux architectes de créer des espaces qui permettront : une plus grande flexibilité, une résistance exceptionnelle, des surfaces plus minces.

Le graphène (Le graphène est un matériau bidimensionnel cristallin, forme allotropique du carbone dont l’empilement constitue le graphite. Théorisé dès 1947 par Philip R.), par exemple. Constitué d’une seule couche d’atomes de carbone serrés les uns contre les autres, il possède une incroyable résistance à la traction qui fait pâlir l’acier. Mélanger du graphène avec du béton, peut le rendre incassable, comme l’ont découvert des chercheurs de l’université d’Exeter en avril 2018. Et appliquer du graphène à l’acier et à la peinture, peut les rendre résistants à la corrosion. Enroulez des feuilles de graphène sous forme cylindrique, et vous obtenez un autre super-matériau appelé nanotubes de carbone (NTC). Dotés d’une résistance étonnante, les NTC peuvent être incorporés dans le verre, le ciment, le métal ou le bois pour créer des structures merveilleusement sûres et résistantes à l’usure.

La NASA utilise déjà les NTC pour fabriquer de l’aluminium transparent, et ce matériau résistant à la chaleur et à la pression, ne devrait pas tarder à faire son entrée dans les bâtiments.

En créant un réseau de NTC avec un gel spécial sans liquide, on obtient un aérogel incroyablement léger, un matériau extraordinairement résistant à la chaleur et au feu. Substance semblable à une mousse, composée à près de 90% d’air, l’aérogel promet une isolation haut de gamme, capable d’améliorer la performance thermique des structures par des bonds énormes. Un panneau d’aérogel de la taille d’un pouce est aussi puissant que la superposition de 30 vitres, et sa puissance n’est égalée que par les nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2).

Alors, que signifie être architecte à l’ère de la nano-architecture, où toutes les notions existantes sont bouleversées ? Pour citer Johansen lors de sa conférence au Mummers Theater en Oklahoma, « la tâche des architectes aujourd’hui est de s’emparer des nouvelles technologies, de les appliquer judicieusement à un bâtiment, de se délecter de leur potentiel symbolique et de les doter d’une expression poétique ».

Dans une large mesure, les architectes sont libérés de l’obligation d’assurer le confort, la sécurité et la durabilité environnementale. Les structures construites avec ces matériaux ultra puissants prennent automatiquement en charge ces aspects, laissant l’architecte libre de se concentrer sur l’esthétique. Les architectes sont donc les sculpteurs de nos espaces de vie et détiennent les plans de notre avenir indestructible. Et ce futur est petit, puissant et perturbateur.

 

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