Ce bloc de plastique fabriqué avec une imprimante 3D est capable de résister aux balles

Aussi léger qu’une plume, aussi solide qu’un diamant. Telles sont les incroyables propriétés d’un bloc de plastique conçu par des chercheurs de l’université Rice de Boston. Grâce à un procédé technique très spécifique qui s’appuie sur la géométrie complexe de sa fabrication, ce bloc a pu stopper net une balle de pistolet envoyée à la vitesse de 5,8 km/seconde.

La prodigieuse efficacité de ce cube de plastique réalisé entièrement en impression 3D repose essentiellement sur les motifs géométriques complexes qui le constituent. Loin d’être aléatoires, ces motifs entrecroisés se basent en réalité sur un modèle dit de « tubulanes« , ou tubulaires en français, théorisés par le physicien Douglas Galvão et le chimiste Ray Baughman en 1993. S’appuyant sur les propriétés de nanotubes de carbone, dont les propriétés physiques peuvent servir à la fabrication de matériaux solides et légers, la mise en pratique de leurs théories était jusqu’alors impossible à concrétiser compte tenu des difficultés logistiques rencontrées pour travailler avec des nanotubes de carbone.

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Une prouesse qui a finalement pu se concrétiser grâce à l’utilisation de l’impression 3D. Pour tester la solidité de ce nouveau procédé, les chercheurs ont conçu deux blocs de polymère, l’un solide et le deuxième étant constitué de cette structure géométrique tubulaire, qu’ils ont tous les deux soumis à un impact de balle envoyée à 5,8 kilomètres par seconde. Résultat : si aucun des deux cubes n’a été détruit, le premier a été très endommagé par l’impact, présentant une énorme brèche et nombre de fissures à l’endroit du choc, tandis que le deuxième cube a arrêté la balle à la deuxième couche de polymère, laissant le reste de la structure intact.

Une prouesse qui confirme les théories des chercheurs, qui comptaient effectivement sur les incroyables propriétés résistantes et compressibles de cette structure complexe. Selon leurs hypothèses, le réseau polymère constituant ces cubes est en effet capable de se comprimer pour absorber l’énergie cinétique d’un impact et de contenir les dommages qui en résultent. Une avancée technique considérable qui pourrait s’avérer utile dans de nombreux domaines, de l’architecture à l’aérospatiale en passant par l’armée.