Plongée dans une autre dimension :
D'étranges propriétés :
Forces et réactions sont amplifiées
Ces nanoparticules sont composées de 500 atomes environ, dont la moitié se trouve sur leur surface. Elles offrent donc une possibilité accrue de participer à des espèces extérieures, ces réactions se produisant à la surface de l'objet. par ailleurs, malgré leur taille imposante pour le nanomonde, ces particules sont supportées pas un bras d'apparence bien frêle; Mais, de la même manière qu'une fourmi peut porter plusieurs fois son poids, à l'échelle nano, les forces sont démultipliées.
Sous tension, les liquide se changent en gelée
Du fait des interactions moléculaires,un liquide a tendance à minimiser sa surface. A notre échelle, contraint par la gravité, il présente une interface plane et horizontale. Mais dans le nanomonde, l'effet de la gravitation s'amoindrit et les liquides sont soumis à une force appelée "tension de surface". Conséquence, une goutte prend une forme, qui, tenant compte des contraintes de l'environnement, s'approche le plus de la sphère (forme qui, pouur un volume donné, a la plus petite surface). Elle prend par ailleurs, pour le nana-objet qui voudrait la pénétrer, la consistance d'une gelée, à cause des forces qui relient chaque molécule à ses voisines.
Les forces de Van Der Waals supplante la gravité
du fait de sa faible masse, une nanoparticule est très peu sensible à la gravité. A l'inverse, elle est soumise, de la part de n'importe quelle surface, à une interaction dite de Van Der Waals, qui a toutes les chances de l'y faire adhérer fortement. Celle-ci s'exerce en effet entre tous les objets. Mais, de portée infinitésimale, cette force ne se manifeste pas à notre échelle. En effet, même mis au contact, deux objets macroscopiques ne se touchent jamais vraiment car leur surface est très accidentée à l'échelle atomique.
L'agitation thermique surexcite les molécules
Loin d'être inerte, le nanomonde est celui du mouvement. En effet, plus il est petit, plus un objet est soumis à l'agitation thermique. Ainsi, alors qu'à température ambiante, une chaise ne bouge pas spontanément, une molécule, si on la laisse faire, se déplace en tous sens à la vitesse de 400 mètres pas seconde. Si bien qu'une nanoparticule, plongée dans un liquide ou un gaz, est soumise à d'innombrables chocs et se déplace de façon erratique.
L'effet tunnel déjoue les obstacles
C'est l'une des plus déroutantes bizarreries quantiques. Parce qu'une particule microscopique est aussi une onde, lorsqu'elle se trouve devant un obstacle, elle est aussi un peu derrière cet obstacle. Autrement dit, contrairement à une balle de tennis qui irrémédiablement rebondi contre un mur, une particule quantique peut jouer les passe-muraille et traverser un mur a priori infranchissable. Les physiciens appellent ça "L'EFFET TUNNEL".
La résistance de la toile d'araignée:
En apparence fragile, la toile de soie fabriquée par les araignée est pourtant cinq fois plus résistante qu'un acier de même épaisseur et peut être étirée jusqu'à 40% sans se rompre. Alors qu'elle ne mesure que 25 à 70 micromètres de diamètre et ne pèse que 1.3g/ cm3 ... Ces qualités exceptionnelles, qui permettent à la toile de capturer sans se casser des insectes, voire des petits oiseaux au des chauves-souris pour les toiles des néphiles, des araignées géantes de Madagascar, proviennent de la structures et de la composition du fil. Celui-ci est un cordage constitué de 15 à 20 fils élémentaires enchevêtrés de 50 nm de diamètre. le fil d'araignée est essentiellement composé de spiroïne, un protéine filamenteuse faite de bloc hydrophobes et hydrophiles d'acides aminés. Les premiers donneraient à la soie sa résistance élevée, les seconds son incroyable élasticité. La solidité des coquillages:
Avez-vous déjà essayé de casser une coquille d'huître ou de moule? Leur résistance à toute épreuve tient à la structure de la nacre qui les compose. Ce matériau bio-minéral comme les os des vertébrés ou les dent-est constitué à 95% d'aragonite, une forme de carbonate de calcium. Mais la nacre est 3000 fois plus résistante que le minéral dont elle est formée. Le secret de cette solidité réside dans son organisation: la nacre est structurée en feuillets alternant les couches de cristaux de carbonate de calcium et de protéines. Le tout s'organise en un réseau tridimensionnel, des ponts minéraux de quelques dizaines de nanomètres dans la couche de cristallines successives. cette nanostructure bloque la propagation des fissures et confère à l'ensemble une résistance hors pair, dont bénéficient les mollusques bivalves (moules, huîtres, etc), les gastéropodes (escargots, patelles) ou les céphalopodes (nautiles)....
0 commentaires :
Enregistrer un commentaire