À la fois plus durs et plus souples, les métaux amorphes révolutionnent l'industrie

Le billet sciences week-end Mathilde Fontez, Vincent Nouyrigat Le samedi à 6h55, 8h25, 10h55 et 12h55, le dimanche à 6h55, 8h25, 10h25 et 12h55

Les métaux amorphes ouvrent la voie à des applications industrielles de haute performance. Déjà utilisés dans certains objets de pointe, ils restent coûteux, mais ont de grandes chances de révolutionner les matériaux de demain. Explications avec Mathilde Fontez, rédactrice en chef au magazine "Epsiloon".

Mathilde Fontez

Radio France

Publié le 28/06/2025 08:47

Temps de lecture : 3min

Exemples de pièces en métaux amorphes mises en forme par thermomoulage. (VULKAM.COM)

Ce type de rupture technologique n'arrive pas tous les jours en sciences des matériaux. Il y a eu l’invention des minéraux amorphes, à savoir le verre. Celle des matériaux organiques amorphes avec le plastique, mais, il n’y avait pas l’équivalent du côté des métaux, jusqu’à aujourd’hui donc, avec l’arrivée de ces métaux amorphes.

Ce sont des alliages, de zirconium, de titane, de nickel ou de silicium. Les recettes, secrets de fabrication obligent, restent inconnues. Ces alliages ont été façonnés avec des procédés particuliers. Les métaux sont mélangés à l’état liquide, puis refroidis très brutalement pour que leurs atomes restent désordonnés.
Normalement, dans un métal, les atomes sont organisés de façon régulière, en réseau bien calé – un réseau cristallin. Dans les métaux amorphes, ils sont désordonnés.

Des propriétés particulières

Ces métaux sont à la fois très résistants – plus durs que le titane – tout en étant élastiques et plus souples qu’un métal normal. Ils résistent aux rayures et à la corrosion. Ils sont biocompatibles. Il est donc possible de les utiliser pour fabriquer des prothèses médicales, par exemple. Ces propriétés demeurent très intéressantes pour l’industrie. Les chercheurs en science des matériaux étudient ces métaux amorphes depuis les années 60, mais aujourd’hui, les premières usines se montent. Il y en a deux dans le monde, bientôt trois : en Chine, en Allemagne et en France. En février 2025, une start-up nommée Vulkam a posé la première pierre d’une usine qui devrait ouvrir en 2026, dans l’Isère.

Des applications concrètes existent déjà. Des cadres de montre, comme des écouteurs haut de gamme, des clubs de golf, des isolants pour l’aéronautique, ou des composants pour les moteurs électriques, sont déjà composés de métaux amorphes. Le coût de ce nouveau matériau reste élevé. Il s'élève à une centaine d’euros le kilo. De plus, les procédés ne sont pas encore capables de fabriquer de gros objets. Les métaux amorphes sont donc pour l’instant utilisés pour des applications de haute performance, mais ce n’est que le début. Qui sait quelles avancées technologiques vont découler de cette nouvelle matière ?

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