Des scientifiques de l'Université de Floride du Sud résolvent un mystère centenaire : qu'est-ce qui rend le caoutchouc plus résistant ?

Noir de carbone, silice et matériaux de renforcementNewsrss4

Des scientifiques de l'USF résolvent le mystère centenaire de ce qui rend le caoutchouc plus résistant

27 août 2026

RubberWorld

Tampa, Floride — Des scientifiques de l'Université de Floride du Sud affirment avoir résolu un mystère de longue date : pourquoi l'ajout de minuscules particules de noir de carbone peut transformer le caoutchouc mou en un matériau suffisamment résistant pour supporter des charges extrêmes.

Selon l'université, cette découverte pourrait aider les fabricants à concevoir des produits en caoutchouc plus résistants, plus sûrs et plus durables, notamment des pneus, des joints industriels et des composants utilisés dans les systèmes aérospatiaux et énergétiques.

L'équipe de recherche, dirigée par David Simmons, professeur au College of Engineering de l'USF, a utilisé 1 500 simulations de dynamique moléculaire pour examiner comment des centaines de milliers d'atomes interagissent à l'intérieur du caoutchouc renforcé. Les simulations ont représenté environ 15 ans de temps de calcul et ont été réalisées à l'aide du grand cluster de calcul de l'USF.

Les résultats, publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, résolvent des théories concurrentes qui entourent le renforcement du caoutchouc depuis des décennies, selon l'université.

Le noir de carbone, une forme de carbone fin couramment utilisée pour renforcer le caoutchouc, est ajouté aux produits en caoutchouc depuis près d'un siècle. Cette pratique est particulièrement importante dans la fabrication de pneus, où le caoutchouc renforcé doit résister à la chaleur, à l'usure et aux contraintes répétées.

Pourtant, les scientifiques n'avaient pas trouvé d'explication complète pour expliquer pourquoi les particules rendent le caoutchouc considérablement plus résistant.

Simmons et ses collègues — le chercheur postdoctoral Pierre Kawak et l'étudiant doctorant Harshad Bhapkar — ont découvert que la clé implique une propriété connue sous le nom de coefficient de Poisson, qui décrit comment un matériau change de forme lorsqu'il est étiré.

Le caoutchouc résiste naturellement aux changements de volume. Lorsqu'un élastique ordinaire est étiré, il devient plus fin tout en conservant à peu près le même volume. Les particules de noir de carbone interfèrent avec cet amincissement normal, forçant efficacement le caoutchouc à résister à une augmentation de vo

*Source: Rubber World. For reference only.