mardi, mars 19, 2024

L’US Army a développé un blindage plastique 14 fois plus résistant que l’acier en s’inspirant des huitres perlières

Sous le pilotage du Army Research Office, les chercheurs de l’Université de Buffalo, dans l’Etat de New-York, ont développé un nouveau polymère plastique présentant des caractéristiques de résistance et de conductivité thermique en faisant un matériau très adapté pour les armures personnelles et les blindages additionnels des véhicules et aéronefs.

Le ultrahigh molecular weight polyethylene, ou UHMWPE, est en effet 14 fois plus résistant que l’acier, alors qu’il est également 8 fois plus léger, et présente une très haute conductivité thermique permettant de diffuser l’énergie consécutive d’un impact de projectile. En outre, contrairement à l’acier ou aux céramiques utilisés dans les blindages actuels, l’UHMWPE peut se modeler facilement, et donc adopter des formes complexes. Il peut même être tissé, à l’instar du Kevlar, pour concevoir des tissus à la fois très résistants, légers, et souples.

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La structure de la nacre, qui n’est pas sans rappeler les armures d’écailles médiévales, a inspiré les chercheurs de la RENEW Institute

Pour son développement, les chercheurs du département d’ingénierie mécanique et aéronautique de la RENEW Institue de Buffalo, ont étudié la façon dont les huitres perlières procédaient pour créer les perles, et fabriquer la nacre, qui résulte d’un rassemblement des molécules de calcium sous forme de briques élémentaires, pour constituer un matériaux aux caractéristiques propres, très dure en surface, mais suffisamment souple en profondeur pour absorber l’impact d’un projectile. L’équipe de recherche ne compte toutefois pas s’arrêter là, puisqu’elle travaille aujourd’hui à l’intégration de nano-particules de silice, pour en étendre la résistance et les caractéristiques physiques.

Ce matériau permettrait de concevoir des armures personnelles à la fois plus légères, plus résistantes et plus confortables pour les militaires. En effet, la protection des personnels est devenue une des principales préoccupations des forces armées dans le monde, et ce largement au delà des armées occidentales. Ainsi, l’armure de protection Ratnik-2 équipe aujourd’hui la majorité des unités de 1er rang des armées russes, et même l’Armée Populaire de Liberation, peu connue par le passée pour sa considération envers la vie de ses soldats, investit désormais dans des protections balistiques pour équiper ses forces principales. Mais si les gilets pare-balles et protections balistiques protègent effectivement les soldats contre les projectiles de petit calibre, et dans une certaine mesure, contre les shrapnels, ils sont également lourds, alors que les soldats emportent toujours plus d’équipements et de munitions. De fait, un nouveau matériau plus léger et plus résistant que l’acier, permettrait d’éliminer plusieurs kilogrammes sur les épaules des soldats, présente de nombreux attraits pour les militaires. La protection balistique Interceptor, standard pour l’US Army, pèse à elle seule prés de 8 kg.

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Les forces russes ont perçu plus de 90.000 panoplies Ratnik et Ratnik-2 à ce jour, intégrant des protections balistiques et des équipements de communication.

La recherche sur les Méta-Matériaux revêt, aujourd’hui, un rôle déterminant dans la conception des nouveaux systèmes d’armes. Que ce soit pour renforcer la survivabilité des personnels et équipements, comme dans ce cas, pour absorber les contraintes thermiques d’un missile hypersonique sans bloquer les ondes radar de l’autodirecteur, ou pour absorber les ondes radars sur les aéronefs et navires de combat, ces Meta-materiaux sont aujourd’hui les briques essentielles aux progrès attendus en matière de systèmes d’arme de demain.

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