Ce nouveau matériau à base de protéines peut supporter les impacts de projectiles supersoniques

Dans le secteur des armures et des revêtements pare-balles, il est nécessaire pour les fabricants de trouver de nouveaux matériaux afin d’améliorer leurs produits. Les chercheurs s’inspirent souvent de la nature pour trouver de nouvelles idées. Dernièrement, des scientifiques de l’Université du Kent ont développé une famille de matériaux synthétiques à base de protéines qui peuvent résister à des impacts supersoniques.

Les chercheurs de l’Université du Kent ont étudié les capacités naturelles d’absorption de chocs d’une protéine dénommée taline. Ils les ont ensuite utilisées pour créer une famille de matériaux d’hydrogels dénommés TSAM ou « Talin Shock Absorbing Materials ».

Les résultats des tests

D’après le professeur Ben Goult, premier auteur de l’étude, la taline est l’absorbeur de chocs naturel des cellules. Leur étude a montré que cette molécule contenait une série de domaines de commutation binaires qui s’ouvrent sous la tension et se replient une fois que la tension est retombée.

Ben Goult explique que cette réponse face aux forces donne à la taline ses propriétés moléculaires d’absorption de chocs, ce qui protège les cellules face aux effets des changements importants dans les forces. Lorsqu’ils ont polymérisé la taline en un TSAM, ils ont constaté que les propriétés d’absorption des chocs des monomères de taline conféraient au matériau des « propriétés incroyables ».

Lors des tests, le matériau a été capable d’absorber les impacts de projectiles se déplaçant à une vitesse de 1,5 km/s, ce qui est bien supérieur à Mach 1, la vitesse du son qui est d’environ 343 m/s. Cette vitesse supportée par le matériau est aussi supérieure à celle des balles qui se déplacent généralement à des vitesses comprises entre 0,4 et 1 km/s. Elle est aussi supérieure à la vitesse de la plupart des particules qui voyagent dans l’espace et dont la vitesse est typiquement supérieure à 1 km/s.

Les applications possibles

Selon l’équipe de chercheurs, contrairement aux matériaux traditionnels utilisés pour fabriquer les armures pare-balles, les TSAM préservent les projectiles après l’impact. Cette caractéristique pourrait les rendre utiles pour capturer les débris spatiaux ou pour la fabrication de combinaisons spatiales et d’autres équipements de protection dans le secteur aérospatial.

Les scientifiques ont aussi indiqué que les TSAM pouvaient mieux absorber l’énergie cinétique des balles et des shrapnels que les matériaux utilisés actuellement. Ces derniers sont faits de céramiques et de composites renforcés par des fibres. Les armures de protection utilisant les TSAM pourraient ainsi être plus légères, durer plus longtemps, et pourtant offrir une meilleure protection contre les chocs.

SOURCE: New Atlas