INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans l’exemple de la , le réseau résistif est constitué au moyen de pistes conductrices 8 directement formées en méandres 10 sur une partie de la membrane formant la barrière anti-érosion 4 qui constitue elle-même le substrat d’un circuit souple comportant ledit réseau. Dans ce cas, la membrane va être réalisée dans un matériau adapté à recevoir ces pistes conductrices qui peuvent être réalisées selon les techniques traditionnelles à partir de matériaux utilisés habituellement dans la fabrication de réseaux chauffants comme l’inconel, l’inox, ou le constant ou la fabrication de pistes électroniques déposés sur la membrane.
la est une représentation schématique en vue de biais d’un mode de réalisation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l’invention,
la est une représentation schématique simplifiée illustrant un mode réalisation des étapes de programmation du dispositif programmable à mémoire de forme selon l’invention,
la illustre des représentations schématiques de modes de réalisation d’actionneurs à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l’invention,
la illustre une représentation schématique d’un mode de réalisation d’actionneur à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l’invention,
la illustre une représentation schématique d’un mode de réalisation d’actionneur à mémoire de forme du dispositif programmable à mémoire de forme selon l’invention.
En référence aux FIGURES 1A à 3E, il est décrit un mode de réalisation de l’invention. Il y est présenté un dispositif programmable à mémoire de forme 1. Le dispositif 1 comprend une couche déformable 2 dont une surface forme une surface externe du dispositif 1. La couche déformable 2 repose sur un ensemble d’actionneurs mécaniques à mémoire de forme 3 individuels, dit AMFI 3. Les AMFIs 3 sont répartis sur une surface 41 d’un support 4. Les AMFIs 3 s’étendent entre la surface 41 du support 4 et la couche déformable 2. Les AMFIs 3 sont également agencés pour générer, chacun individuellement et indépendamment les uns des autres, en réponse à un stimulus, une déformation localisée de la couche déformable 2 de sorte que l’ensemble d’AMFIs 3 modifie, au moins en partie et de manière contrôlée, une forme tridimensionnelle de la couche déformable 2.
Le caractère individuel et la commande individuelle de chaque AMFI 3 offre un meilleur contrôle de la forme tridimensionnelle ou 3D. Ainsi, le dispositif 1 est apte à adopter tout type de géométrie ou de forme.
En l’absence de stimulus, chaque AMFI 3 présente une conformation donnée imprimant une forme locale donnée à la zone de la surface déformable 2 avec laquelle la tête 6 de l’AMFI 3 en question est en contact. L’application du stimulus modifie la conformation de l’AMFI 3 ce qui a pour effet de modifier localement la forme de la surface déformable 2. En particulier, la modification de la conformation de l’AMFI 3 a pour effet de modifier la forme de la zone de la surface déformable 2 avec laquelle la tête 6 de l’AMFI 3 est en contact. Ainsi, la commande simultanée des stimuli injectés dans moins une partie de l’ensemble des AMFIs 3 permet d’imprimer une forme souhaitée à la surface déformable 2 du dispositif 1. L’amplitude de la modification de la conformation d’un AMFI 3 est contrôlée. L’amplitude de la modification de la conformation d’un AMFI 3 est fonction de l’intensité du stimulus. La modification de la conformation est totalement réversible.
Les extrémités proximales des sangles d’attache 25 sont par exemple disposées ou fixées dans les coins de la protection thermique 22 s’étendant le long de la partie avant 18 de l’aéronef. En variante ou en complément, les extrémités proximales des sangles d’attache 25 sont disposées ou fixées dans les angles de la protection thermique 22 s’étendant entre la partie avant 18 de l’aéronef et la surface transparente frontale 12.
Au moins selon certains modes de réalisation, les extrémités distales des sangles d’attache 25 différentes s’attachent entre elles en utilisant des moyens de fixation adaptés. Ces moyens de fixation peuvent aussi avoir des moyens de serrage permettant de serrer les sangles d’attache 25 autour du fuselage.
Au moins selon certains autres modes de réalisation, les extrémités distales des sangles d’attache 25 se fixent sur une partie saillante du fuselage lorsque l’aéronef est en stationnement. Par exemple, une telle partie saillante est formée par un train d’atterrissage. Alternativement, comme dans le précédent exemple, les extrémités distales des sangles d’attache 25 peuvent s’attacher entre elles et puis, être serrées contre la partie saillante.
Dans certains modes de réalisation, le système de protection thermique 10 comprend au moins deux paires de sangles d’attache 25. Dans ce cas, les sangles d’attache 25 d’une paire peuvent s’attacher entre elles et les sangles d’attache 25 de l’autre paire peuvent être fixées à la partie saillante du fuselage ou serrées contre la partie saillante.
D’autres modes de réalisation des sangles d’attache 25 sont également possibles.
Selon le premier mode de réalisation de l’invention, chaque dispositif de fixation 24 présente un dispositif à ventouse 24.
En exemple d’un tel dispositif à ventouse 24 est illustré en détail sur les figures 2 et 3.
Ainsi, comme cela est illustré sur ces figures 2 et 3, le dispositif à ventouse 24 comprend une base 31 permettant de fixer le dispositif à ventouse 24 sur une surface extérieure de l’aéronef, une pièce de couverture 32 fixant la protection thermique 22 à la base 31, une pièce de fixation 33 permettant de fixer la pièce de couverture 32 à la base 31 et une pièce intermédiaire 34 coopérant avec la pièce de fixation 33 et la base 31 pour permettre la fixation de la pièce de couverture 32.
Dans l’exemple de réalisation des figures 2 et 3, la base 31 comprend une surface d’adhésion 35 destinée à adhérer à la surface extérieure de l’aéronef en créant du vide et une surface de fixation 36 opposée à la surface d’adhésion 35.
La surface d’adhésion 35 peut être formée de tout matériau flexible tel qu’une résine par exemple. La forme de cette surface d’adhésion 35 est adaptée pour expulser de l’air lorsque le dispositif à ventouse 24 est actionné en créant ainsi du vide (au moins partiel) entre cette surface d’adhésion 35 et la surface extérieure de l’aéronef permettant ainsi l’adhésion du dispositif 24 à la surface extérieure.
La tenue mécanique résistant à l’arrachement de cette surface d’adhésion 35 est par exemple d’au moins 500 N.
De plus, la surface d’adhésion 35 est adaptée pour coopérer avec des surfaces extérieures de natures différentes et notamment, de rugosités différentes. Par exemple, la surface d’adhésion 35 est adaptée pour coopérer indifféremment avec une surface extérieure formée par une vitre ou par un élément de fuselage de l’aéronef.
En outre, la surface d’adhésion 35 ainsi que la forme générale de la base 31 peuvent être adaptées à la forme extérieure de la surface extérieure de l’aéronef pour laquelle le dispositif à ventouse 24 est conçu. Par exemple, la surface d’adhésion 35 peut avoir une forme courbée lorsque le dispositif à ventouse 24 correspondant est destiné à être fixé sur un élément de fuselage formant la partie avant 18 de l’aéronef.
Dans l’exemple des figures 2 et 3, la base 31 comprend en outre un mécanisme de verrouillage 41 permettant de verrouiller la surface d’adhésion 35 dans une position adhérée et un actionneur 42 s’étendant à partir de la surface de fixation 36 et permettant d’actionner le mécanisme de verrouillage 41.
Le mécanisme de verrouillage 41 comprend par exemple un élément de pression permettant d’exercer une pression sur la surface d’adhésion 35 afin d’expulser de l’air contenu entre cette surface d’adhésion 35 et la surface extérieure de l’aéronef correspondante, lorsque cet élément de pression est actionné par l’actionneur 42.
Le mécanisme de verrouillage 41 peut comprendre également un élément de blocage permettant de bloquer l’élément de pression lorsque celui-ci est actionné par l’actionneur 42, et un ressort permettant à la surface d’adhésion 35 de revenir dans son état non adhéré.
Formulations Température des zones de chauffe de l’extrudeuse (°C) Vitesse de rotation de la vis (rpm) Résultats F1’ De 155 à 175 200 Filaments aptes à l’impression 3D obtenus F2 ‘ De 155 à 175 250 Filaments aptes à l’impression 3D obtenus F3’ De 155 à 175 250 Filaments aptes à l’impression 3D obtenus F4 De 155 à 175 250 Filaments aptes à l’impression 3D obtenus
Il en résulte de ces essais d’extrusion que les quatre formulations F1’ à F4 se comportent bien en extrusion filament. Elles ont pu être ensuite intégrées à des essais d’impression 3D, dans une imprimante µ-Delta, EmotionTech, titan Extruder 1,75 mm, Hotends E3D V6, Buse 0,5 et 0,8 mm, et ont permis la fabrication d’objets en 3D, tels que des pots, des contenants, ou encore des objets plus complexes, à l’image de figurines de bateaux.
Compositions à base de polyhydroxyalcanoate(s) pour la réalisation de filaments d’impression 3D, procédé de préparation de ladite composition et filament consommable pour impression 3D correspondants. La présente invention appartient au domaine technique des compositions pour impression 3D.
Plus particulièrement, l’invention concerne des compositions de filaments consommables pour impression 3D comprenant au moins polyhydroxyalcanoate. L’invention concerne également un procédé de préparation de telles compositions. L’invention concerne encore des filaments consommables pour impression 3D comprenant de telles compositions.
Art antérieur Les polyhydroxyalcanoates (PHA) sont des polyesters de type thermoplastiques naturels qui peuvent être utilisés en remplacement des plastiques conventionnels dans différents domaines d’application, tels que les emballages de consommation, les doublures de couches jetables et les sacs poubelles, les produits alimentaires et médicaux, etc. Les efforts initiaux se sont concentrés sur leur utilisation pour des applications de moulage ou de thermoformage, en particulier pour des articles d'emballage de consommation tels que des bouteilles, des récipients pour cosmétiques, des stylos ou encore des tees de golf.
Une des propriétés les plus utiles des PHA, qui les distingue facilement des polymères dérivés de la pétrochimie, est leur origine naturelle et leur biodégradabilité, par exemple en compost domestique, industriel, dans les eaux douces ou dans l’eau de mer, et plus généralement dans tout milieu dans lequel un écosystème vivant et actif est présent.
La vitesse de biodégradation de ces PHA va dépendre de différents facteurs. La présence de microorganismes, la température, le pH, le poids moléculaire et la cristallinité en sont les principaux.
Les PHA sont synthétisés naturellement par certains microorganismes lorsque l’environnement naturel est défavorable. Ce sont des molécules de réserves permettant au microorganisme de survivre.
La production de ces PHA par voie biotechnologique utilise notamment des biofermenteurs qui permettent de contrôler parfaitement les conditions de production de ce biopolymère.
La structure chimique d’un PHA est un polyester caractérisé par la longueur de la chaîne latérale en nombre de carbone. Il existe donc différentes structures chimiques de PHA : - les PHA scl, qui comprennent de 3 à 5 carbones ; - les PHA mcl, qui comprennent de 6 à 14 carbones ; et - les PHA lcl, qui comprennent un nombre supérieur à 14 carbones.
Il existe actuellement des compositions pour la fabrication de filaments 3D contenant des PHA. Ce sont principalement des PHB (PHA scl ayant 4 carbones) utilisés en faible quantités en formulation avec d’autres polymères qui ne sont pas des biopolymères (acide polylactique (PLA) principalement) ou des additifs (charges et fibres principalement). De telle compositions de l’art antérieur comprennent par exemple 20% de PHA pour 80% de PLA.
Contre toute attente, les inventeurs de la présente invention ont réussi à mettre au point des filaments 3D composés majoritairement de biopolymères PHA. Ces PHA peuvent être intégrés soit seuls en formulation dans la fabrication de ces filaments, soit avec des fibres et/ou charges, en proportion minoritaire.
Description de l'invention L’invention consiste donc en des compositions comprenant au moins un PHA en tant qu’ingrédient majoritaire. Ces compositions sont adaptées à la fabrication de filaments pouvant être utilisés en impression 3D. Une technique d’impression 3D qui met en œuvre ces compositions est par exemple l’impression 3D par dépôt de matière fondue, qui consiste à déposer un matériau fondu, type plastique, par couches successives via une extrudeuse qui se déplace et construit un objet physique en suivant un dessin défini par un fichier de conception assistée par ordinateur.
Ainsi, un premier objet selon l’invention concerne une composition de filaments consommables pour impression 3D comprenant une teneur de 50 à 99% en poids, par rapport au poids total de ladite composition, d’au moins un polyhydroxyalcanoate (PHA).
L’invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et originale de fabriquer des filaments pour impression 3D. De telles compositions selon l’invention comprenant des PHA en tant qu’ingrédients majoritaires, biopolymères d’origine naturelle et biodégradables, sont avantageuses d’un point vue écologique et économique.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un PHA est choisi parmi le groupe comprenant : PHA scl, PHA mcl, PHA lcl, et leur combinaison.
La protection thermique 22 peut être faite d’un seul tenant ou alors présenter des éléments de protection différents.
Lorsque la protection thermique 22 est faite d’un seul tenant, elle peut par exemple former :
- une forme générale en « T » lorsqu’elle est conçue pour couvrir simultanément la partie avant 18 et les surfaces transparentes 12 à 16 ;
- une forme générale en « C » ou en « U » lorsqu’elle est conçue pour couvrir uniquement les surfaces transparentes 12 à 16 ;
- une forme générale en « I » lorsqu’elle est conçue pour couvrir uniquement les surfaces transparentes frontales 12 à 16 et éventuellement la partie avant 18.
Lorsque la protection thermique 22 présente une pluralité d’éléments de protection distincts, ces éléments peuvent alors former ensemble l’une des formes générales précitées.
Dans l’exemple de la , la protection thermique 22 se présente sous la forme de trois éléments de protection, l’un des éléments couvrant les surfaces transparentes frontales 12 et la partie avant 18 de l’aéronef et les deux autres couvrant chaque pair des surfaces transparentes latérales 14 et 16. Ces éléments de protection forment alors ensemble une forme générale en « T » dans laquelle la partie centrale couvre les surfaces transparentes frontales 12 et la partie avant 18, et les volets latérales couvrent les surfaces transparentes latérales 14 et 16.
Selon les différents modes de réalisation de l’invention, les éléments de protection peuvent être reliés entre eux par exemple par un tissage ou alors présenter des éléments séparés.
Selon tous les modes de réalisation de l’invention, la protection thermique 22 est configurée pour être déployée à partir de la surface transparente ouvrante 14 de l’aéronef.
En particulier, les dimensions de la protection thermique 22 dans un état plié permettent au pilote ou à tout autre opérateur de replier cette protection thermique 22 de la surface transparente ouvrante 14 afin de couvrir les surfaces transparentes correspondantes et/ou la partie avant 18.
Dans certains exemples de réalisation, la protection thermique 22 comprend en outre au moins une ouverture permettant au pilote ou à l’opérateur de passer son buste à travers la protection pour faciliter sa mise en place. Cette ouverture peut être par exemple fermée à l’aide d’une fermeture éclair ou alors de scratchs.
Dans certains exemples de réalisation, la protection thermique 22 peut comprendre également un marquage permettant de faciliter son positionnement.
Par exemple, ce marquage peut indiquer le côté du cockpit, à savoir côté droit ou côté gauche, pour lequel la zone de la protection thermique 22 comportant un tel marquage est destiné.
De plus, un tel marquage peut indiquer la face interne ou externe de la protection thermique 22.
Lorsque la protection thermique 22 se présente sous la forme d’une pluralité d’éléments de protection, ces éléments de protection peuvent être déployés séparément l’un de l’autre ou simultanément.
Dans l’exemple de la , deux sangles d’attache 25 appartenant aux paires différentes sont visibles. De manière générale, les sangles d’attache 25 de la ou de chaque paire s’étendent de part et d’autre de la protection thermique 22 pour l’attacher au moins partiellement autour du fuselage de l’aéronef. En particulier, chaque sangle d’attache 25 définit une extrémité proximale fixée sur la protection thermique 22 et une extrémité distale destinée à être fixée au-dessous du fuselage.
Malgré les développements effectués, il demeure donc un besoin pour bénéficier d’un système comprenant une pile compacte et performante permettant de produire de l’électricité avec un rendement élevé à partir de diverses sources de chaleur.
L’invention vise à répondre à ce besoin, et y parvient en proposant un système de pile à combustible, comportant : - une cathode, - une anode, l’une au moins de l’anode et de la cathode comportant au moins un métal, un hydroxyde ou un oxyde métallique à l’état fondu, - un électrolyte solide, disposé entre la cathode et l’anode, - au moins un régénérateur pour régénérer par une réaction au moins l’un des produits constituant au moins l’une de l’anode ou de la cathode ou le carburant ou comburant consommé à au moins l’une de l’anode ou de la cathode.
Le régénérateur peut régénérer lesdits produits à partir d’au moins l’un des produits d’au moins l’une des réactions d’oxydation ou de réduction se produisant à l’anode ou à la cathode, en métal, alliage de métaux, ou oxyde métallique produits à l’anode ou à la cathode lors de la production d’électricité par la pile.
On dispose grâce à l’invention d’un moyen de production d’électricité permettant notamment d’alimenter en électricité une installation de production d’énergie gourmande en électricité et susceptible de dégager une quantité importante de chaleur à haute température, telle qu’une installation de production d’énergie par fusion nucléaire contrôlée. La pile selon l’invention peut présenter un rendement élevé, tout en étant capable de rester dans un volume relativement compact.
Au sens de l’invention « système de pile » désigne le système qui permet la production d’électricité et tout ou partie de la régénération, en continu ou de façon intermittente.
Métal fondu L’anode comporte de préférence un métal à l’état fondu. La cathode peut comporter un métal, un hydroxyde ou un oxyde métallique à l’état fondu.
Le métal à l’état fondu peut être le combustible ou le comburant.
Le métal peut être choisi dans la liste suivante, qui n’est pas limitative : Zinc, lithium, magnésium, aluminium , plomb, sodium, césium, rubidium, cuivre, étain et leurs alliages. De préférence, le métal est le zinc.
La pile peut ainsi être configurée pour produire ou consommer à l’anode ou à la cathode un oxyde métallique ou un hydroxyde métallique choisi dans la liste suivante, qui n’est pas limitative : oxyde de zinc (ZnO), oxyde de lithium (Li 2 O), oxyde de magnésium (MgO), alumine (Al 2 O 3 ), oxyde de plomb (PbO), dioxyde de plomb (PbO 2 ), oxyde de sodium (Na 2 O), oxyde de césium (Cs 2 O), oxyde de rubidium (Rb 2 O), oxyde de cuivre (II) (CuO), oxyde de cuivre (I) (Cu 2 O), oxyde de cuivre (III) (Cu 2 O 3 ), dioxyde de manganèse (MnO 2 ), hydroxyde de sodium (NaOH), hydroxyde de manganèse (MnOOH), hydroxyde de zinc (ZN(OH) 2 ), et leurs mélanges.
En particulier, la pile peut être agencée pour consommer à la cathode du dioxyde de manganèse.
Electrolyte solide L’électrolyte solide peut être choisi parmi : (i) une membrane à échange d’ions O 2- , ou (ii) un acide solide, ou (iii) une membrane à échange d’anions ou (iv) une membrane à échange d’ions métalliques.
La membrane à échange d’ion O 2- peut être un oxyde solide.
Le système de pile peut comporter une membrane séparatrice entre l’anode et l’électrolyte, la membrane séparatrice étant échangeuse d’ions O 2- . La membrane séparatrice peut comporter de l’oxyde de cérium.
Electrolyte à oxyde solide La pile peut être une pile à oxyde solide, dite SOFC. L’électrolyte peut être sous forme d’un oxyde solide.
Le système de pile à combustible peut être agencé pour fonctionner à des températures comprises 280°C et 1100°C.
L’oxyde solide peut être choisi dans la liste suivante, qui n’est pas limitative : Zircone stabilisée à l'oxyde d'yttrium (en anglais yttria- stabilized zirconia ) dite YSZ, zircone stabilisée à l'oxyde de scandium (en anglais scandia stabilized zirconia ) dite ScSZ, composites céramiques de sels d’oxyde de cérium (en anglais ceria-salt ceramic composites ) dits CSCs, oxyde de bismuth stabilisé à l’oxyde d'erbium (en anglais erbia -cation- stabilized bismuth ) dit ERB, oxyde de cérium dopé au gadolinium (en anglais gadolinium doped ceria ) dit GDC, oxyde de cérium dopé à l'oxyde de samarium (en anglais samaria-doped ceria ) dit SDC, électrolyte en oxyde de cérium /oxyde de bismuth bicouche (en anglais ceria /bismuth-oxide bilayered electrolyte ) dit GDC-ESB, formé d’une couche de gadolinium-dopé à l’oxyde de cérium et d’une couche d’oxyde de bismuth stabilisé à l’oxyde d'erbium (en anglais Erbia stabized bismuth oxide ), Oxyde de fer et de strontium SrFeO2, et leurs mélanges.
En outre, les crans 10 sont ici disposés de manière centrale, c’est-à-dire qu’ils sont situés circonférentiellement au milieu des deux bords radiaux 12 de ladite dent 4. L’axe longitudinal de la dent 4 est ainsi un axe de symétrie pour la dent.
Dans l’exemple décrit, les crans ont une forme sensiblement rectangulaire avec des coins arrondis. On peut définir la largeur a d’un cran, mesurée circonférentiellement dans le plan de la tôle, ainsi que la profondeur b, mesurée radialement dans le plan de la tôle. La profondeur b est ici inférieure à la largeur a.
On désigne par R le rayon de courbure des coins arrondis.
Dans l’exemple décrit, on a R = 0,4 mm, a = 1 mm et b = 0,54 mm.
En variante, le cran peut avoir une forme différente.
A titre d’exemple, on a illustré à la une tôle comportant un cran de forme semi-circulaire, de rayon R. Le rayon de courbure R peut être compris entre 0,1 et 2 mm, mieux entre 0,36 et 1,8 mm, voire entre 0,63 et 1,26 mm.
On a représenté aux figures 2a à 2h différentes possibilités de courbure. Le rayon de courbure R peut être par exemple de l’ordre de 0,36 mm, comme illustré à la , ou de 0,4 mm comme illustré à la , ou de 0,6 mm comme illustré à la , ou de 0,63 mm comme illustré à la , ou de 0,9 mm comme illustré à la , ou de 1,26 mm comme illustré à la , ou de 1,6 mm comme illustré à la , ou de 1,8 mm comme illustré à la .
Dans une autre variante de réalisation, la forme du cran est strictement rectangulaire, comme illustré à la .
On peut définir un rapport α entre la largeur a du cran et la profondeur b du cran étant compris entre 0,20 et 4, mieux entre 0,25 et 3, étant par exemple de 0,5, 1 ou 2. On a la relation a = α b. Le rapport α peut être plus grand que 1, comme illustré à la avec α = 2, ou égal à 1 comme illustré à la , ou encore plus petit que 1 comme illustré à la avec α = 0,5.
Dans le mode de réalisation illustré à la , le cran est de forme rectangulaire avec des coins arrondis, avec la profondeur b = 0,9 mm et a = 1,8 mm, et R=0,3 mm.
Dans une autre variante de réalisation illustré à la , le cran est de forme rectangulaire avec un fond semi-circulaire. On a en particulier a = e, b = 2 a = 2 e, et R = 0,5 e.
Dans une autre variante de réalisation illustré à la , le cran est de forme rectangulaire avec un fond semi-circulaire. On a en particulier a = 1,5 e = 1,35 mm, b = 1,5 e = 1,35 mm, où e = 0,9 mm et R = 0,75 e = 0,675 mm.
Les crans pourraient bien entendu être de forme autre encore. A titre d’exemple, on a illustré à la des crans 10 de forme en trapèze, et à la des crans 10 de forme en queue d’aronde.