Une nouvelle étude révèle le potentiel énorme des mousses métalliques composites (CMF) pour améliorer la sécurité du transport de matières dangereuses. Cette mousse, constituée de billes métalliques creuses incorporées dans une matrice métallique, est beaucoup plus légère que l’acier plein tout en excellant sous des impacts massifs, capable de résister à des chocs perforants sur des wagons-citernes ferroviaires, ouvrant la voie à une nouvelle génération de citernes plus sûres.

L’équipe de recherche a développé un modèle de calcul capable de déterminer précisément l’épaisseur de CMF nécessaire pour fournir le niveau de protection requis dans différents scénarios d’application. L’auteur correspondant, le professeur Afsaneh Rabiei de l’Université d’État de Caroline du Nord, a souligné que les matières dangereuses transportées par wagons-citernes ferroviaires sont variées et que la sécurité est cruciale, avec des exigences de test extrêmement strictes du Département des transports des États-Unis pour ces matériaux.

Dans un test de perforation, une plaque de CMF d’une épaisseur de seulement 30,48 mm a absorbé avec succès l’énergie d’impact de 368 kilojoules produite par la collision d’un chariot accéléré sur rail, faisant rebondir la pointe et le chariot sur la plaque d’acier, ne laissant qu’une petite indentation. En comparaison, la plaque d’acier pleine de référence a été déchirée avec un grand trou. Rabiei a déclaré : « La CMF légère absorbe l’énergie de perforation et d’impact plus efficacement que l’acier plein. » Le modèle établi par l’équipe peut calculer l’épaisseur de CMF requise, améliorant l’efficacité d’utilisation, et ils estiment que des CMF plus minces offrent de meilleures performances.