Oxynitrure d'aluminium

L'oxynitrure d'aluminium est un composé chimique de formule moyenne Al₂₃O₂₇N₅, plus précisément Al_23-1/3xO_27+xN_5-x avec x compris entre 0,429 et 2[1]. Il s'agit d'une céramique transparente[5] réfractaire[6] suffisamment dure (dureté Vickers voisine de 16 GPa[7]) pour présenter un intérêt militaire. Elle est produite par Surmet Corporation dans le cadre d'un brevet américain déposé en 1985[8]. Il présente une structure cristalline cubique de type spinelle. Il est transparent dans les régions du spectre électromagnétique correspondant à l'infrarouge moyen, au spectre visible et au proche ultraviolet. Plus dur que le verre de quartz SiO₂, l'alumine Al₂O₃ et le spinelle MgAl₂O₄, c'était en 2013 le matériau céramique transparent polycristallin le plus dur du marché[4] ; d'autres céramiques transparentes particulièrement dures sont néanmoins produites en laboratoire, comme le nitrure de silicium cubique c-Si₃N₄, dont la dureté Vickers avoisine les 40 GPa, le qualifiant comme céramique ultradure[9].

Il peut être produit sous forme de fenêtres, de plaques, de domes, de tiges, de tubes ou d'autres formes solides transparentes à l'aide des techniques habituelles de traitement des poudres de céramiques. Avec une masse volumique légèrement inférieure à 3,7 g/cm³ mais un coût cinq fois plus élevé que le verre blindé, il trouve diverses applications militaires comme verre pare-balles ou résistant aux explosions — on peut en faire un bouclier transparent arrêtant les cartouches 12,7 × 99 mm OTAN pour mitrailleuse lourde — ainsi que dans l'optoélectronique infrarouge[10].

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