Il est techniquement possible de marcher sur l’eau…. du moins sous certaines conditions. Des physiciens français du CNRS/Université Aix-Marseille ont découvert le secret du mélange eau tiède et maïzena. Rappelons que l’association des deux donne lieu à une substance surprenante, plus solide que liquide. Quand on y enfonce doucement un doigt, ce dernier pénètre sans problème. Or lorsque l’on frappe violemment sur la surface, celle-ci devient solide, impénétrable. Les chercheurs ont fini par trouver l’explication à ce phénomène.
Dans une étude publiée le 1er mai 2017 dans la revue PNAS, les scientifiques ont révélé que ce phénomène découlerait du frottement entre les particules. Des forces répulsives à courte portée entreraient également en jeu. Quand les particules sont éloignées les unes des autres, le mélange est liquide. S’il y a choc, les particules se rapprochent et se frottent, ce qui donne lieu à une substance solide.
La découverte est importante. Elle permettrait effectivement plusieurs applications intéressantes, notamment dans le secteur militaire ou dans celui du génie civil.
Plus les particules sont petites, plus les forces répulsives sont fortes
Cela fait des années que les scientifiques cherchent des réponses à cette faculté qu’ont certains fluides à devenir solides quand on y applique une force. Le phénomène a même droit à sa propre branche scientifique, la rhéologie. Il existe aussi un terme spécial pour nommer ce comportement, le rhéo-épaississement. Selon Bloen Metzger, co-directeur des études, ce n’est qu’en 2013 qu’est venue l’idée d’un « […] nouveau scénario impliquant l’existence de forces répulsives. »
Des tests ont permis de mettre en évidence que les forces répulsives sont particulièrement fortes quand les particules sont petites. Yoël Forterre, l’autre co-directeur des études explique que le grain de maïzena est doté d’une « […] physicochimie de surface qui génère une force répulsive […] » qui « […] est assez forte pour maintenir les grains à distance et éviter les contacts. »
Les militaires et le génie civil sont très intéressés
Les recherches continuent pour percer plus profondément les secrets du rhéo-épaississement. Le but est de pouvoir copier cette étonnante faculté et l’utiliser à bon escient.
Le phénomène pourrait en effet être très intéressant pour certains secteurs en particulier. L’armée américaine travaille sur des gilets pare-balles garnis de billes de silices rhéo-épaississantes, pour les rendre plus résistants aux armes blanches. L’application profiterait également au secteur génie civil qui utilise déjà un mélange de billes de polymère pour rendre le béton plus maniable en forme liquide et plus solide une fois sec.