Et maintenant, un nouvel état de la matière, le verre liquide

La science n’en finira jamais de nous surprendre ! Des physiciens allemands ont en effet annoncé la découverte d’un nouvel état de la matière qu’ils ont baptisé le « verre liquide ». Dans un article publié dans la revue PNAS, ils ont expliqué avoir trouvé l’étrange matériau à l’intérieur de mystérieuses transformations qui se manifestent entre les états liquide et solide du verre.

Comme son nom l’indique, le « verre liquide » est une matière qui présente ainsi l’étonnante particularité d’exister entre deux états : solide et colloïde (un peu comme du gel).

Verre Cassé
Crédits Pixabay

Les chercheurs ont en effet constaté que les fameux colloïdes contenus dans le verre liquide pouvaient bouger. Il s’agit d’un phénomène vraiment fascinant quand on sait que les molécules du verre ordinaire, elles, restent complètement bloquées ou bien figées dans un état désordonné.

Prédit depuis 20 ans !

Le verre a toujours attisé la curiosité des chercheurs en raison de ses propriétés particulières. Et c’est d’ailleurs au cours de leurs expériences sur le matériau qu’ils ont pu observer du « verre liquide », ou plutôt qu’ils ont enfin eu la preuve que ce dernier existe bel et bien ! Cela fait en effet plus de 20 ans que les scientifiques prédisent l’existence de ce matériau peu ordinaire.

« Nos expériences ont fourni le genre de preuves de l’interaction entre les fluctuations critiques et les arrêts vitreux que la communauté scientifique recherche depuis un certain temps », s’est d’ailleurs réjoui Matthias Fuchs, co-auteur de l’étude, mais également professeur de théorie de la matière condensée molle à l’Université de Constance en Allemagne.

Une matière complexe

« En raison de leurs formes distinctes, nos particules ont une orientation – par opposition aux particules sphériques – ce qui donne lieu à des types de comportements complexes entièrement nouveaux et non étudiés auparavant », a également ajouté Andreas Zumbusch, lui aussi co-auteur de l’étude et professeur de chimie physique à l’Université de Constance.

La découverte est d’autant plus fascinante, car l’étude explique qu’il semblerait que la forme et la concentration des particules est vraiment importante pour la formation du verre liquide. Résultat : ce dernier est en fait composé de « deux transitions liquide-solide concurrentes qui interagissent, créant le mélange de différentes propriétés ».  

« C’est incroyablement intéressant d’un point de vue théorique », s’est extasié Matthias Fuchs. « Nos résultats donnent un aperçu de l’interaction entre les structures locales et les transformations de phase […] Cela aide à guider des applications telles que l’auto-assemblage de superstructures colloïdales et témoigne également de l’importance de la forme sur la transition vitreuse en général. »

Mots-clés physique