L'institut
Actualité de FEMTO-ST

Vous êtes ici

Engins spatiaux : un lubrifiant solide adapté à l'air comme au vide

les engins spatiaux sont soumis à des contraintes extrêmes. Des chercheurs ont développé un prototype de lubrifiant solide qui ne souffre pas de l’oxydation à l’air libre et qui fonctionne mieux que les solutions actuelles dans le vide. Ces travaux ont abouti à un dépôt de brevet.

Les engins spatiaux ont besoin, comme la plupart des machines, d’être lubrifiés par endroits. Les solutions utilisées sur Terre ne conviennent cependant pas car les lubrifiants doivent tenir pendant les violentes phases du décollage et de la mise en orbite et résister aux conditions extrêmes du vide spatial. Depuis les années 50, les revêtements en bisulfure de molybdène (MoS2) sont privilégiés pour les mécanismes spatiaux. Lorsqu’ils sont soumis à des frottements, ces lubrifiants solides se dégradent pour générer une fine couche entre les parties en contact. C’est cette pellicule qui joue le rôle de lubrifiant. Si ces revêtements de MoS offrent de très bonnes performances dans le vide, ils souffrent d’une grande sensibilité à l’oxygène et à l’humidité contenus dans l’air, et se détériorent donc pendant toutes les phases de construction et de tests au sol.

Les chercheurs de FEMTO-ST (CNRS/Université Bourgogne-Franche-Comté), du Laboratoire de mécanique des contacts et des structures ( LaMCoS , CNRS/INSA Lyon), du CNES, du Luxembourg institute of science and technology (LIST, Luxembourg) et de l’université de Toronto (Canada) ont ainsi développé un nouveau revêtement efficace pendant toutes les phases d’utilisation des mécanismes spatiaux. Ces résultats sont publiés dans la revue Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.202110429) et ont fait l’objet d’une actualité INSIS CNRS

Ils sont pour cela restés sur une base de MoS , à laquelle ils ont incorporé du tantale (Ta) par dépôt physique en phase vapeur (PVD). Avec cette technique, des cibles en MoS et en tantale sont vaporisées par plasma, puis déposées en couches minces sur les surfaces à revêtir. En réglant finement les paramètres, l’équipe est parvenue à répartir de façon homogène le tantale dans la structure du MoS , une incorporation confirmée par des simulations. L’ajout de tantale permet de protéger le lubrifiant contre les effets néfastes de l’oxydation par l’air, et joue lui-même un rôle lubrifiant une fois dans le vide. Un premier prototype, fait d’une couche de seulement un micron d’épaisseur, a ainsi surpassé plusieurs dépôts, dont le MoS2 qui fait toujours référence, tant dans le cadre d’un fonctionnement sous air que sous vide. Un brevet a été déposé et est en cours d’étude. Les chercheurs veulent à présent amener le lubrifiant au niveau de préqualification pour un usage dans les mécanismes spatiaux.

Contact FEMTO-ST : Guillaume COLAS

  • Recrutement 2012 - Département AS2M

    Le département AS2M recrute 1 poste de maître de conférence (61ème section) en 2013, sur les thématiques de la commande des systèmes complexes.

    Lire la suite
  • FEMTO-ST élargit ses compétences et s’agrandit

    Un nouveau département de recherche consacré à l’Informatique des Systèmes Complexes (DISC) vient d’être créé au sein de l’institut FEMTO-ST grâce à l’intégration en janvier 2012 des équipes de l’ex laboratoire d’Informatique de Franche-Comté.

    Lire la suite
  • Deux projets FEMTO-ST distingués par l’ERC

    Deux projets de recherche d’envergure, portés respectivement par Yanne Chembo et John Dudley du département d’Optique de FEMTO-ST, viennent de bénéficier chacun d’eux d’un financement substantiel du Conseil Européen de la Recherche compte tenu de leur excellence scientifique

    Lire la suite
  • FEMTO-ST : Lauréat des lauréats des trophées de l’INPI

    A l’occasion de ses 60 ans et des 20 ans de ses trophées de l’Innovation, l’INPI a mis en avant ses 6 lauréats les plus talentueux des 20 dernières éditions et a décerné à FEMTO-ST le prix spécial 2011 dans la catégorie « centres de recherche »

    Lire la suite
  • FEMTO-ST : Résultat du Mois Omicron

    Un article sélectionné par la société Omicron en tant que résultat du mois.

    Lire la suite
  • journée d'information : appels à proposition ERC 2012

    Une demi‐journée d’information consacrée aux appels à proposition ERC 2012 aura lieu le vendredi 16 Septembre 2011 de 13h45 à 17h

    Lire la suite
  • Michaël Gauthier reçoit une médaille de Bronze du CNRS 2011

    Michaël Gauthier est lauréat 2011 de l’Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS)du CNRS.

    Lire la suite
  • CFM 2011 à Besançon

    La 20ème édition du Congrès Français de Mécanique se tiendra à Besançon du 29 août au 2 septembre 2011. Il est organisé par le département Mécanique Appliquée de l’institut FEMTO-ST.

    Lire la suite
  • Workshop Arc-et-Senans - 14 septembre 2011

    Cet atelier est couplé cette année avec le workshop NAMIS. Les thèmes traités par les conférenciers seront les Enjeux sociaux et économiques des applications sans fil (Wireless) dans les domaines de l’environnement, de la santé et de la sécurité ainsi que le Management multiculturel et l’Emergence d’une société globale

    Lire la suite
  • Birgit STILLER, lauréate du Prix A'Doc 2011

    Birgit STILLER, Doctorante au Département Optique, est lauréate du Prix A'Doc 2011 pour son article « Son et Lumière dans les fibres optiques microstructurées »

    Lire la suite

Pages