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Découverte d'un ordre caché dans les verres

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Découverte d'un ordre caché dans les verres

Jeudi, 28/07/2016 - 07:21 1 commentaire
Découverte d'un ordre caché dans les verres zoom

Quand on refroidit un liquide, l’agitation aléatoire de ses molécules diminue. En dessous d'une certaine température, cette solidification conduit, soit à la formation d'un cristal à la structure bien ordonnée et très rigide, soit à un état de plus en plus visqueux, qui conduit à la formation d'un verre. Les verres, bien qu'aussi rigides que les cristaux, présentent donc une organisation spatiale différente et apparemment sans aucune sorte d’ordre. Mais certains scientifiques étaient toutefois persuadés qu'il devait exister un ordre spatial caché dans la structure du verre.

Pour parvenir à trancher ce débat très ancien, des physiciens ont eu l’idée d'exploiter une propriété très générale des phénomènes « critiques » liés aux transitions de phase, comme la transformation liquide - solide. L'émergence d’un ordre lors de la transition, s'accompagne toujours de la divergence (croissance très forte) de la réponse du matériau à une sollicitation extérieure, telle que celle d'un champ électrique.

C’est donc en mesurant la réponse non linéaire (à l'ordre 3 et 5) d’un matériau vitreux, en fonction de la température et de la fréquence du champ électrique appliqué, que les physiciens ont pu mettre en évidence les signes de la transition recherchée vers un ordre qualifié paradoxalement de « structurellement amorphe ».

Ils ont aussi démontré que l’ordre qui s’instaure correspond à une optimisation collective de l’énergie, mais sans produire aucune régularité spatiale dans l'arrangement des molécules. Les expériences montrent que la taille des domaines « d’ordre amorphe » augmente au fur et à mesure que l'on baisse la température du liquide et que l'on approche de la « transition vitreuse ».

Deux expériences bien distinctes ont été menées : l’une à Saclay, l'autre à Augsbourg. Les résultats concordants obtenus prouvent sans ambiguïté l’existence d’un ordre amorphe dans les verres. Ils invalident certaines approches théoriques décrivant les verres comme de simples liquides ultra-visqueux.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
 
CEA

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  • Jack Teste-Sert

    9/08/2016

    A défaut'ss de reconnaître un désordre caché dans l'unis...verres !§! Hics ! V V

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