Des chercheurs développent le super-bois : plus dur que l'acier et capable d'arrêter les balles

Oubliez tout (ou presque tout) ce que vous savez sur le bois : une équipe d'ingénieurs de l'University of Maryland College Park a développé un nouveau matériau à base de bois qui a une résistance supérieure à celle de nombreux métaux. C'est aussi un signe encourageant en termes de durabilité : il est comparable aux fibres de carbone, mais avec un processus de production beaucoup moins coûteux. Il pourrait servir de base pour les maisons de demain, mais aussi pour les voitures ou les pare-balles.

Liangbing Hu e Teng Li

L'un des aspects clés qui enthousiasme le monde scientifique est la durabilité de ce matériau : si l'acier, par exemple, a un impact environnemental très élevé en termes d'émissions et de consommation d'énergie, le bois est facilement accessible et a un faible coût. Il suffisait de le "perfectionner" pour s'adapter aux besoins de la construction moderne.

Comme l'explique Liangbing Hu, le chercheur qui, avec son collègue Teng Li, a mis au point le processus de production, il s'agit "simplement" d'enlever le juste pourcentage de lignine et de permettre au matériau de se recompacter. La première phase (élimination de la lignine et de l'hémicellulose) se fait par ébullition prolongée (7 heures) et immersion dans un mélange spécial. Ensuite, le bois (dont l'épaisseur a déjà été réduit de 80%) est pressé à 100 degrés pendant une journée entière, en désintégrant les parois cellulaires, en compactant les nanofibres et en les amenant à s'aligner en un matériau super-résistant.

Des procédés similaires avaient déjà été testés dans le passé, mais la résistance finale du produit n'était pas de nature à ouvrir de nouveaux horizons pour son utilisation. Dans ce cas présent, le matériau est 10 fois plus résistant que le matériau d'origine.

Les chercheurs ont utilisé du bois de tilleul, du bois de peuplier, du bois de tuja, du bois de pin blanc américain et du bois de chêne, obtenant des résultats identiques dans tous les cas. Le test qui a révélé le super-pouvoir du matériau? Evidemment celui contre les projectiles: 3 centimètres de bois ont été capables d'arrêter des projectiles de 46 grammes de balles lancés à une vitesse de 30 mètres par seconde. Pas mal du tout, pour un morceau de bois...

Sources :

• https://www.nature.com/articles/nature25476
• https://umdrightnow.umd.edu/news/umd-researchers-create-super-wood-stronger-most-metals