Thomas Scherer

Bois transformé aux propriétés exceptionnelles

7 janvier 2019, 12:37
Plus mince, mais plus solide et plus résistant.
Plus mince, mais plus solide et plus résistant.
Des ingénieurs de l'université du Maryland (UMD), College Park, viennent de mettre au point un procédé qui permet d'obtenir un bois dix fois plus solide et résistant que ce qui était possible jusqu'ici. À partir de la substance naturelle et durable qu'est le bois, ce nouveau procédé produit un matériau de structure léger et inédit.

Le nouveau traitement de « densification » permet d'obtenir un produit douze fois plus solide et dix fois plus résistant que le bois naturel. Ses propriétés sont similaires à celles de la fibre de carbone, mais il est bien moins coûteux et tout à fait compétitif par rapport à l'acier et même aux alliages de titane.

L'association de la robustesse et de la résistance du bois traité n'existe pas normalement dans la nature. L’évaluation des propriétés mécaniques du bois densifié ont montré qu'il était aussi solide que l'acier, mais six fois plus léger. Par comparaison avec le bois naturel, il faut dix fois plus d'énergie pour l'amener à la rupture. Il est également possible de le courber ou de lui donner une forme particulière pendant le traitement. Au cours des recherches, des plaques de ce nouveau matériau densifié ont été soumises à des essais balistiques. Résultat : il résiste partiellement à une pénétration totale d'un projectile, alors que le bois non traité n'oppose qu'une faible résistance.

La densification est un traitement relativement simple, applicable à différents types de bois. Le processus en deux étapes permet d'obtenir un matériau d'une solidité exceptionnelle, bien au-delà des caractéristiques possibles avec le bois naturel. La lignine qui forme le bois sert d’adhésif entre les cellules. Le procédé mis au point consiste à retirer une partie de la lignine de la structure pour obtenir un niveau de concentration optimal. Les variations de concentration à la hausse ou à la baisse réduisent significativement la solidité du matériau obtenu. En effet, il semble exister un équilibre subtil entre les liaisons hydrogène et l'adhérence qu’assurent les composés polyphénoliques, conduisant à une augmentation de la solidité et de la résistance. Il est cependant inhabituel de pouvoir améliorer simultanément ces propriétés puisqu'elles sont en général complémentaires.

Pour de plus amples détails sur ces recherches, consultez l’article publié sur le site de la revue Nature. Ces technologies inédites incorporant du bois sont commercialisées via Inventwood LLC, entreprise résultant d'un essaimage de l'université du Maryland.
 
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