Geekbusters : le bouclier de Captain America est-il si résistant que ça ?

Après avoir répondu à diverses questions sur les membres des Avengers, notamment Iron Man et Thor, on va désormais s'intéresser à Captain America, le premier Avenger. Son bouclier est-il vraiment aussi résistant que dans les films ? Est-il réalisable dans la vraie vie ? Nous allons le voir maintenant !

Dans les films Captain America et Avengers, le premier Avenger est équipé d'un bouclier aux couleurs de son costume. Comme nous le savons, ce fameux bouclier a été fabriqué à partir d'un alliage expérimental d'acier et du fictif vibranium (métal solide et léger issu du royaume imaginaire africain du Wakanda) par le métallurgiste Myron MacLain. Moins résistant que l'adamantium de Wolverine, le vibranium est également très robuste et possède un grand pouvoir d'absorption des vibrations. Cela permet à Captain America de parer des attaques et de lancer son bouclier pour éclater des ennemis. Vraiment impressionnant ! Mais, ce bouclier est-il si résistant qu'il en a l'air ?

Un bouclier résistant, même très résistant

Comme nous pouvons le voir dans les différents films où Captain America apparaît, le bouclier ne subit jamais de dommages. Aucune bosse, aucune rayure, mais comment fait-il bon sang ? Comme nous l'avons spécifié plus haut, le bouclier a un pouvoir d’absorption de l'énergie. Cela lui permet de parer les coups sans problème, que ce soit un coup de poing de Hulk ou un coup de marteau de Thor, comme nous pouvons le voir dans Avengers : L’Ère d'Ultron.

Comme l'indique Suveen Mathaudhu, gestionnaire de programme de la division des sciences des matériaux de l'Office de recherche de l'armée américaine, il est important de rappeler que nous parlons de la première loi de la thermodynamique. Autrement dit, l'énergie totale d'un système isolé reste toujours constante. En effet, l'énergie ne peut que se transmettre d’un système à un autre car on ne crée pas de l'énergie, on la transforme. Ainsi, chaque action sur le bouclier de Captain America doit se transformer en une autre forme d'énergie. Suveen Mathaudhu déclare que "en toute logique, l'énergie devrait se transformer en chaleur et en ondes sonores, mais il n'en est rien. L'absence de chaleur ou de son signifie que l'énergie est absorbée d'une manière ou d'une autre". Pour le son, on ne parle pas des coups de marteau de Thor sur le bouclier.

On peut donc en déduire que le bouclier fonctionne comme une sorte de batterie ou de supercondensateur qui engrange, stocke et transforme de l'énergie pour ensuite l'utiliser sous une autre forme. On pense notamment au moment où Captain lance son bouclier et que ce dernier rebondit sur les murs comme une balle rebondissante. Le bouclier pourrait fonctionner plus comme un supercondensateur qu'une batterie car il peut utiliser l'énergie très rapidement, contrairement à une batterie. Ces supercondensateurs sont d'ores et déjà utilisés dans l'automobile, pour récupérer l'énergie du freinage (système KERS) ou pour alimenter le système Stop & Start permettant le redémarrage automatique du moteur. D'ailleurs, depuis 2009, des bus en Chine sont 100% électriques et utilisent des supercondensateurs qui n'ont besoin que de 80 secondes pour se recharger à 100%.

Ce qui reste étrange c'est que dans les comics, le bouclier est fait d'un alliage à base de vibranium alors que dans les films, il ne contient que du vibranium. Si le vibranium absorbe toute l'énergie qu'il reçoit, comment expliquer que le bouclier rebondit sur les murs ?

Le bouclier est-il réalisable dans la vraie vie ?

Quand on voit le bouclier de Captain America et plus particulièrement son pouvoir de tout parer, on a juste envie de l'avoir à la maison. Si on pense à créer un bouclier aussi résistant que celui de Captain America dans la vraie vie, il faut se tourner vers des matériaux réels et très résistants. Rassurez-vous, il y en a quelques-uns !

Le graphène

Les matériaux résistants sont nombreux, on pense notamment au titane ou au tungstène. Mais, de récentes recherches ont permis de découvrir qu'il existe des matériaux encore plus résistants et qui pourraient donc servir à fabriquer un bouclier à l'image de celui de Captain America. Parmi eux, nous avons les verres métalliques, le graphène et les matériaux à base de fullerène. En ce qui concerne les verres métalliques, ils offrent une résistance supérieure à celle de l’acier et du titane. Les membres de l'équipe du California Institute of Technology ont mis au point un alliage qui fait intervenir du béryllium, du titane, du zirconium, du cuivre et du niobium. Il ont alors refroidit les métaux afin que les dendrites (cristal ramifié) de titanium, de zirconium et de niobium, qui apparaissent lors de la solidification, se forment dans l'alliage. Ces dendrites sont essentielles pour s'opposer à la cassure lorsque l'alliage est soumis à une force.

Aujourd'hui, le graphène est considéré comme le matériau le plus résistant au monde, selon un groupe de chercheurs de l’Université de Columbia aux États-Unis. En effet, il est 200 fois plus résistant et 6 fois plus léger que l’acier, ah quand même ! Ce dernier est transparent, flexible et résiste extrêmement bien à la chaleur, aux impacts et à l'humidité. Autant vous dire qu'on a enfin notre candidat. Il serait tout de même utile que des chercheurs trouvent un moyen pour le rendre moins flexible, peut-être en créant un alliage avec du tungstène. Cela serait le candidat idéal pour créer un tel bouclier. Qui plus est, le tungstène est un matériau paramagnétique (sous l'effet d'un champ magnétique extérieur, le matériau acquiert un pouvoir d'aimantation), ce qui nous permettra de récupérer le bouclier si on le lance, grâce à un système d'aimant placé sur le poignet. Bon, à vrai dire il faudrait certainement un gigantesque aimant pour pouvoir faire voler un bouclier de cette taille dans les airs, mais on peut toujours rêver !

Verdict

Au cours de ce Geekbusters dédié à Captain America, nous avons pu voir que le bouclier du premier Avenger est extrêmement résistant aux impacts. Cela est principalement dû au fait que le vibranium est un matériau qui a la capacité d'absorber l'énergie fournit par un autre système extérieur (marteau de Thor par exemple). Du point de vu scientifique, on peut donc se demander comment il peut rebondir sur les murs s'il absorbe toute l'énergie du système. Très étrange non ? Soit il absorbe l'énergie et peut donc résister aux impacts, soit il n'absorbe pas l'énergie et peut rebondir sur les murs, comme nous avons pu le voir dans les films. Nous avons également vu que la fabrication du bouclier de Captain America dans la vraie vie pourrait être réalisable. On pense notamment à trois matériaux très résistants, à savoir les verres métalliques, le graphène ou encore les matériaux à base de fullerène. A première vue, le graphène semble le candidat idéal !