Une équipe de chercheurs britanniques a développé un nouveau type de blindage synthétique capable de résister à des impacts supersoniques, qui pourrait trouver des applications dans les domaines spatial et militaire.
Exploiter les propriétés uniques de la taline
Dans le cadre de travaux pré-publiés sur le serveur BiorXiv, Ben Goult et ses collègues de l’université du Kent ont créé une nouvelle famille de matériaux hydrogel nommés TSAMs (Talin Shock Absorbing Materials), s’inspirant des propriétés d’absorption des chocs d’une protéine naturelle appelée taline. Décrite comme l’amortisseur naturel des cellules, celle-ci contient une série de domaines de commutation binaires s’ouvrant lorsqu’une force est appliquée et se repliant lorsque la pression retombe.
« Ce type de réponse lui confère une capacité d’absorption des chocs moléculaires exceptionnelle, protégeant ainsi nos cellules des effets des grandes variations de force », explique Gould. « La polymérisation de la taline sous forme de TSAM nous a permis d’exploiter ces propriétés uniques. »
Lors des tests, le nouveau matériau de l’équipe s’est avéré capable d’absorber les impacts de projectiles se déplaçant à 1,5 km par seconde (sachant que le domaine supersonique démarre à Mach 1, correspondant à environ 343 mètres par seconde). Soit une vitesse bien supérieure à celle des projectiles expulsés par une arme à feu (0,4 à 1 km par seconde) ainsi que de la plupart des particules traversant le cosmos (plus d’1 km par seconde).
Les capacités d’absorption des chocs ont été démontrées contre une variété de projectiles, allant de minuscules particules de basalte mesurées en micromètres à de plus gros morceaux d’éclats d’aluminium.
Une nouvelle génération de blindages
Selon l’équipe, le nouveau matériau se distingue principalement de ses homologues utilisés dans la fabrication des gilets pare-balles par sa capacité à ne pas endommager les projectiles qui le percutent, ce qui ouvre potentiellement la voie à son utilisation pour capturer des débris spatiaux et le développement de combinaisons et d’autres équipements de protection dans le secteur aérospatial.
Les chercheurs affirment également que les TSAMs absorbent plus efficacement l’énergie cinétique des balles et des éclats d’obus que les matériaux de blindage actuels, faits de céramiques et de composites renforcés de fibres. Ainsi, leur intégration dans les dispositifs de protection de prochaine génération pourrait rendre ces derniers plus légers et durables.
