Le matériau qui ne peut pas être percé

Une équipe de recherche a imité les caractéristiques de coquilles et d’épluchure de pamplemousse. Le résultat est un matériau qui ne peut pas être pénétré ni par une perceuse ni par un outil de coupe.

Les haliotis, une espèce de mollusques marins à coquille unique, ont une écaille solide qui difficilement fende. Elle est compose de petites plaques de carbonate de calcium maintenues ensemble par une protéine. Lorsque ces plaques sont soumises à une force, elles glissent l'une à côté de l'autre et c'est plutôt la protéine qui se déforme et absorbe une partie de la force.

Un groupe de recherche ont créé un matériau qui imite la résilience de ces coquilles ainsi que les propriétés de la peau de pamplemousse. Cependant, les substances organiques dans les écailles ont été remplacées par des petits carreaux de céramique en oxime d’aluminium enfermés dans une mousse métallique. Le résultat est un matériau impossible à couper.

La structure cellulaire du pamplemousse et la structure des plaques dans la coquille du mollusque peuvent les deux empêcher des dommages de ce qu’elles protègent, malgré le fait qu'ils soient constitués de blocs de matière organiques relativement faibles. Ces structures naturelles ont donné les chercheurs l’idée de les imiter dans un matériau métal-céramique, basé sur une interaction dynamique entre la pression appliquée et ne pas une opposition passive.

La structure du nouveau matériau génère un contre-mouvement lorsqu’on essaye à le couper ou le percer. Les vibrations de la force, par exemple exercés par une meule ou par une perceuse, font que ces outilles s'use immédiatement. Le phénomène ressemble une coupe à travers une gelée remplie de grumeaux, où la vibration de la gelée flottante fait que les grumeaux user l'outil.

Le matériau, en instance de brevet, est nommé Proteus, et il peut même résister à une machine de découpe à l'eau.

Source : Scientific Reports