Regardez cette mousse légère stopper les balles aussi efficacement que l’acier

Les scientifiques ont démontré un type de mousse légère faite de sphères métalliques creuses qui peut résister à l’impact incroyable des balles de calibre.50 : les types de balles tirées par des mitrailleuses lourdes et des fusils snipers.

Bien qu’il ne pèse qu’environ la moitié de moins qu’un blindage en acier conventionnel, ce matériau technique – appelé mousse métallique composite (composite metal foam – CMF) – protège tout aussi efficacement contre ces projectiles mortels, même lorsqu’il est soumis à des essais balistiques qui perforent les blindages.

“Le blindage CMF représentait moins de la moitié du poids du blindage homogène laminé (BHL) nécessaire pour atteindre le même niveau de protection”, explique Afsaneh Rabiei, ingénieur et spécialiste des matériaux de la North Carolina State University (NCSU).

“En d’autres termes, nous avons été en mesure de réaliser des économies de poids significatives – qui bénéficient aux performances du véhicule et à la consommation de carburant – sans sacrifier la protection.”

M. Rabiei a aidé à diriger le développement de la mousse métallique composite au NCSU il y a environ 15 ans et dirige aujourd’hui le laboratoire de recherche sur les matériaux avancés (AMRL) de l’université.

Au laboratoire, son équipe passe beaucoup de temps à expérimenter, à essayer de comprendre ce dont cette mousse métallique est capable.

La CMF, qui est fabriquée selon des procédés brevetés, est fabriquée à partir de métaux, dont l’aluminium et l’acier, qui sont criblés de poches d’air creuses partout, comme d’autres types de mousse.

Dans des recherches antérieures, l’équipe de Rabiei a montré que la CMF peut faire des choses comme stopper des balles de taille moyenne, protégées contre les explosions de balles hautement explosives, en plus de protéger contre le feu, la chaleur, et un certain nombre de types de rayons et de radiations.

Dans le nouveau travail, les chercheurs voulaient voir comment la CMF pourrait faire face à la force mortelle des balles de calibre.50 mesurant 12,7 x 99 mm – parmi les plus grosses balles couramment utilisées dans les mitrailleuses classiques et les fusils longue portée.

Leurs expériences consistaient à tirer des balles de calibre .50 perforantes contre la CMF, à des vitesses allant de 500 mètres par seconde à 885 mètres par seconde.

Lors des essais, la CMF a agi comme un noyau actif dans l’armure, recouverte d’une plaque frontale en céramique à l’avant, avec une fine plaque arrière en aluminium.

(North Carolina State University)

Les résultats ont montré que la couche CMF peut absorber 72 à 75 % de l’énergie cinétique des balles et 68 à 78 % de l’énergie cinétique des balles perforantes, ce qui empêche la pénétration des projectiles à des vitesses pouvant atteindre 819 mètres par seconde.

Alors que les chercheurs disent qu’il y a encore de la place pour optimiser le matériau, il est étonnant de penser que cette mousse d’ingénierie remplie de poches d’air est capable d’arrêter les projectiles se déplaçant à plus de 800 mètres par seconde.

“Il y a du travail supplémentaire que nous pourrions faire pour l’améliorer encore davantage”, a dit M. Rabiei.

“Par exemple, nous aimerions optimiser l’adhérence et l’épaisseur des couches de céramique, de CMF et d’aluminium, ce qui pourrait conduire à un poids total encore plus faible et à une meilleure efficacité de l’armure finale.”

Même dans sa forme actuelle, nous envisageons une sorte de matériau conçu pour arrêter certaines des balles les plus meurtrières utilisées en temps de guerre – et pour un matériau pesant jusqu’à la moitié de la protection standard, ce qui signifie que des véhicules militaires pourraient être plus légers. et plus maniable.

Il est clair que de tels avantages matériels sont absolument nécessaires – à condition que les fabricants d’armes continuent à fabriquer des balles.

Les résultats sont présentés dans Structures composites.

Lire aussi : DARPA : l’armée américaine se lance dans le développement d’une technologie sans fil, permettant de contrôler des armes avec votre esprit

Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *