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Comment un ingénieur «lutte bien» contre la corrosion des métaux.

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corrosion métallique

 

Le professeur Nick Birbilis passe ses journées de travail dans une lutte constante contre la nature. En tant que président de Woodside Innovation et chef de la science et de l’ingénierie des matériaux à l’Université Monash, sa carrière est consacrée au contrôle des qualités corrosives des métaux. « Je me sens comme si je me battais bien », a-t-il déclaré. «Dans une certaine mesure, tous les ingénieurs essaient de faire mieux que la nature.» Expert en corrosion, gestion de la durabilité et comportement des éléments métalliques, Birbilis a reçu la médaille Batterham 2017 en reconnaissance de sa contribution à l’ingénierie au cours des cinq dernières années. . L’une de ses percées les plus importantes a été la mise au point d’alliages de magnésium et d’aluminium légers «inoxydables». L’innovation pourrait avoir des implications importantes pour les industries, telles que la construction automobile, et a déjà permis à des entreprises telles que Woodside Energy d’économiser une somme considérable en permettant de remplacer l’acier par des alliages d’aluminium beaucoup plus légers. « C’était un plaisir de recevoir le prix », a déclaré Birbilis. « J’ai toujours voulu repousser les frontières et faire des choses qui n’étaient pas faisables auparavant, alors c’est un grand honneur d’être reconnu. »

Une bataille contre la corrosion
Une carrière en ingénierie était un choix naturel pour Birbilis, qui passa une grande partie de son enfance à bricoler dans le garage familial.

«J’aime l’excitation de faire quelque chose», a-t-il déclaré.

«Maintenant que je suis entouré d’ingénieurs chez Monash, je ne sais pas pourquoi quelqu’un voudrait faire autre chose.»

Birbilis s’est spécialisée dans l’ingénierie des matériaux en tant qu’étudiant de premier cycle et affirme que son objectif est rapidement passé à la corrosion.

«J’ai trouvé la corrosion vraiment fascinante car c’est le mécanisme de détérioration d’un métal et je voulais être comme un médecin pour les structures d’ingénierie», a-t-il déclaré.

“Je voulais trouver un moyen de les préserver.”

Après l’université, Birbilis a commencé sa carrière d’ingénieur en consultant des matériaux avec Maunsell (aujourd’hui AECOM) à Melbourne, où il a étudié comment la durée de vie structurelle des métaux pouvait être prolongée.

Depuis 2001, Birbilis a également participé à divers projets axés sur la santé et la réparation d’infrastructures d’une valeur de milliards de dollars, y compris les installations portuaires de Melbourne et les gratte-ciel en béton armé. Il a également supervisé le plan de gestion de la durabilité pour l’ensemble de l’usine de dessalement victorienne, l’un des plus importants projets d’investissement jamais entrepris en Australie, avec un budget de plus de 7 milliards de dollars.

«Le gouvernement de l’État de Victoria a reconnu que l’Australie comptait certains des meilleurs ingénieurs au monde et qu’il était préférable de concevoir sa propre usine plutôt que d’importer une conception étrangère et de la lancer», a déclaré Birbilis.

«Ils savaient que cela coûterait cher mais que ce serait génial et que cela ne corroderait pas. L’usine a été conçue à Melbourne par des ingénieurs à Melbourne et c’était une entreprise monumentale. J’ai supervisé et approuvé le plan de gestion de la durabilité et le manifeste des matériaux à utiliser pour l’ensemble du projet. Cette plante est quelque chose dont tous les Victoriens peuvent être fiers. ”

Percée décisive
La passion de Birbilis pour la lutte contre la corrosion l’a amené à entrer dans le monde universitaire. Depuis qu’il a rejoint l’Université Monash en 2006, il a développé des versions en acier inoxydable de métaux légers. Il collabore également avec le Steel Research Hub de l’université de Wollongong, où il travaille en étroite collaboration avec des chercheurs de sociétés telles que BlueScope Steel dans le cadre du programme Innovative Coating Technologies du hub.

Les métaux tels que l’aluminium et le magnésium sont inorganiques et doivent être extraits des minerais.

« Ils sont normalement présents sous forme d’oxydes métalliques et vous devez mettre beaucoup d’énergie pour les libérer de toute autre ordure », a déclaré Birbilis.

«La nature veut récupérer ces métaux et les transformer en oxydes ou en saletés, ce qui entraîne une détérioration constante.»

Birbilis et son équipe de Monash ont mis au point un moyen de battre la nature en développant un film de surface microscopiquement mince résistant à la corrosion.

«Les métaux légers résistants à la corrosion sont importants car ils sont plus faciles à transporter et réduisent considérablement le poids des objets comme les voitures», a déclaré Birbilis.

«L’aluminium est beaucoup plus léger que l’acier, mais le magnésium est beaucoup plus léger, de sorte que les économies d’énergie sont énormes. Cependant, les versions en acier inoxydable n’existent pas vraiment et il n’ya pas beaucoup de chercheurs qui y travaillent, malgré leur valeur.

Abhishek Saxena, ingénieur et chercheur chez BlueScope Steel, a déclaré que cela pourrait changer.

«Les travaux de Nick dans la corrosion et les alliages de magnésium et d’aluminium ont provoqué une activité intense et revigorée dans le développement des alliages légers et de leurs applications», at-il déclaré.

«Cela a ouvert de nouvelles voies de recherche pour des produits commercialement viables qui pourraient être beaucoup plus écologiques que leurs homologues ayant une consommation d’énergie réduite et une recyclabilité accrue.»

Le pouvoir de la collaboration
Les développements de Birbilis et de son équipe se révèlent également intéressants à l’échelle de l’industrie.

Birbilis a récemment aidé à obtenir 10 millions de dollars de financement philanthropique sur cinq ans auprès de Woodside Energy pour aider à accélérer les progrès dans l’ingénierie des matériaux, la fabrication additive et la science des données. Le Woodside Innovation Centre a ouvert ses portes en juin 2016 et bon nombre de ses développements représentent des économies pour la société énergétique, qui dépasse de loin son investissement philanthropique.

«Contrairement à beaucoup d’entreprises du secteur de l’énergie, Woodside n’a pas ses propres laboratoires de R & D», a déclaré Birbilis.

«Ils ont des laboratoires d’entreprise dans différentes universités d’Australie. Chez Monash, le laboratoire est conçu pour développer des technologies vraiment révolutionnaires, non seulement pour Woodside, mais pour toute la communauté. Nous avons beaucoup d’activités à haut risque et à haut rendement, car si vous pouvez résoudre certains problèmes et mettre en œuvre la solution rapidement, vous réalisez des économies considérables.

Cela comprend les métaux légers résistants à la corrosion.

« Nous travaillons sur la capacité à mettre en œuvre des composants de très haute qualité très rapidement, donc si des pièces de rechange sont nécessaires, nous pouvons le faire par impression 3D en métal », a déclaré Birbilis.

«Cela se fait en grande partie pour Woodside. Je disais que nous les avons sauvés de plus de 60 millions de dollars. »

Woodside est également heureux que Birbilis et son équipe collaborent avec d’autres sociétés, telles que Signature Orthopaedics, qui conçoit et développe des dispositifs médicaux innovants, tels que les arthroplasties de la hanche et du genou.

Ils ont récemment créé un implant de hanche personnalisé via l’impression 3D pour un patient en oncologie.

«Le temps est vraiment essentiel pour les implants personnalisés, en particulier pour les patients en oncologie», a déclaré Declan Brazil, PDG de Signature Orthopaedics.

«Nick a fourni notre premier implant personnalisé imprimé en 3D et nous n’avons pas pu être plus satisfaits des résultats et du processus. Je suis ravi qu’il ait remporté la médaille de Batterham parce qu’il est tellement engagé dans sa science. »

L’implant a été créé en quatre semaines, mais Birbilis a déclaré que la technologie avait considérablement progressé.

«Cela a semblé très rapide à l’époque, mais nous pensons que nous pourrions faire quelque chose comme ça dans quatre jours environ», at-il déclaré.

«Nous sommes en mesure de faire des choses qui ont un impact à la fois sur les individus et les industries et la traduction du labo vers des applications de plus en plus courtes. Être un ingénieur est un moment très excitant.

Source:

How one engineer is “fighting a good fight” against metal corrosion

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