Tungstène : Le métal parfait pour les balles et les missiles

Oct 24, 2023

Imaginez un morceau de fer de la taille d’une balle de tennis. Pesez-le dans votre main. Maintenant, laissez-le tomber sur votre pied. Qu’est-ce que ça fait ? Imaginez maintenant un objet identique trois fois plus dense. Que ressentiriez-vous si vous le laissiez tomber ? Marcherais-tu un jour à nouveau ?

Ce métal est du tungstène.

En plus d'être incroyablement dense, il est également incroyablement dur et possède le point de fusion le plus élevé de tous les éléments, à 3 422 °C.

Il y a environ un siècle, le monde n'en avait aucune utilité : il était presque impossible de façonner ou de travailler cette matière. Pourtant, nous utilisons désormais le tungstène pour écrire, traverser les glaciers, émettre des rayons X et détruire des bâtiments sans utiliser d'explosifs.

Pour comprendre comment cela s’est produit, nous devons comprendre les forces concurrentielles qui ont tout façonné dans notre monde, et par où mieux commencer qu’un mystère au cœur de l’évolution de la vie ?

Pendant les quatre premiers milliards d’années, la vie n’a pas vraiment évolué. Les organismes étaient petits, simples et assez rares. Puis, il y a environ 500 millions d'années, quelque chose d'extraordinaire s'est produit : les archives fossiles montrent qu'il y a eu une incroyable explosion de vie.

Une gamme extraordinaire de nouveaux organismes merveilleux est apparue. Il y a des créatures aux yeux de soucoupe avec des tentacules en dessous et un arc d'épines spectaculaires sur le dos, il y a des calmars avec des bras ressemblant à des crabes et des choses étranges comme des matelas pneumatiques flottants avec une frange de minuscules doigts ondulants.

Charles Darwin estimait que ce que l'on appelle « l'explosion cambrienne » était l'objection la plus puissante à sa théorie de la sélection naturelle. Cet épanouissement brutal des espèces allait à l’encontre de l’idée d’une évolution progressive.

Alors, qu’est-ce qui a pu causer cela ?

De nombreux scientifiques pensent désormais que cette grande prolifération de nouvelles vies a été motivée par le développement de ce qui était, selon les normes cambriennes, une nouvelle capacité exotique – les théories incluent l’œil, ou même l’anus.

Ou qu'en est-il des dents ? Les créatures ressemblant à des vers avec des pointes autour de l'entrée de leurs intestins, apparues pour la première fois au Cambrien, semblent redoutables encore aujourd'hui, mais imaginez quels tueurs efficaces ces mâchoires prédatrices feraient dans un monde d'organismes mous et vulnérables.

Et ce n'est pas tout. C’est également au Cambrien que les coquilles et les exosquelettes apparaissent pour la première fois en nombre significatif dans les archives fossiles. Il existe également les premières traces de terriers, de créatures creusant le fond marin.

"C'est comme trouver les restes inquiétants d'une course aux armements - des épées avec des boucliers, des canons avec des chars, des bombes avec des abris anti-bombes - lors d'une fouille archéologique", a écrit le paléobiologiste Martin Brasier.

La théorie est que le reste de la création a dû s'adapter très rapidement pour se défendre, d'où l'armure de carbonate de calcium que de nombreuses créatures ont vomi, et pourquoi certains animaux ont évolué pour se creuser pour se mettre en sécurité.

Les biologistes appellent ce processus la coévolution.

Alors, qu’est-ce que tout cela a à voir avec le tungstène, vous vous demandez probablement.

Eh bien, le monde de la fabrication implique sa part de co-évolution. De nouveaux matériaux sont développés - des alliages extrêmement résistants, par exemple - qui permettent de rendre un avion ou une turbine électrique plus résistant, et souvent plus léger et moins cher.

Mais les composants plus solides nécessitent des outils plus résistants pour les travailler - et c'est là que le tungstène entre en jeu. L'élément 74 du tableau périodique est l'une des substances les plus résistantes de la nature.

Chez SGS Carbide, un fabricant d'outils situé juste à l'extérieur de Londres, ils en utilisent beaucoup. Ils fabriquent une gamme de forets et d'outils de coupe utilisés dans l'aérospatiale, l'automobile et de nombreuses autres industries à partir de carbure de tungstène - un composé ultra-dur de tungstène et de carbone - cimenté avec du cobalt.

Alors, comment façonner l’un des matériaux les plus extrêmes de la planète ?

Vous devez utiliser la seule chose plus résistante : les diamants. Même en utilisant des outils de coupe diamantés, le travail implique une bataille impie, même si vous ne le sauriez pas dans l'usine de SGS Carbide. Il n'y a ni fumée ni étincelles. Tout ce que vous entendez est un léger bourdonnement provenant des tours et autres machines.