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Vers la production de gels "non collants"
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Présents partout dans notre vie quotidienne, les gels ont tous un point commun : ils sont principalement constitués de liquide mais avec un comportement proche de celui des solides. À l'échelle microscopique, ce paradoxe s'explique par les réseaux complexes de particules solides qui les composent. Collées les unes aux autres, elles forment un enchevêtrement tel qu'elles emprisonnent le liquide et lui donnent ainsi une structure. C'est pourquoi l'on dit d'un gel qu'il est collant. Mais des chimistes de l'Université de Bristol et de l'Université Paris-Saclay viennent de mettre en évidence l'existence de gels "non collants".
L'équipe de recherche a en effet démontré que ces réseaux tridimensionnels pouvaient exister sans que les particules ne soient nécessairement collées. "Jusqu'à présent, nous pensions que pour s'agréger en réseau, les particules colloïdales devaient s'attirer les unes les autres", précise Claudia Ferreiro, auteure principale de l'article. "Or, nous avons remarqué que si ces particules se comportaient comme des cristaux liquides, dans lesquels les molécules s'alignent préférentiellement dans une même direction, elles n'avaient pas besoin de coller les unes aux autres pour former un gel".
Dans le cas de notre gel non-collant, les molécules sont des particules colloïdales faites de sépiolite, un type d'argile à structure fibreuse. Orientées dans la même direction à une certaine concentration, les chercheurs ont remarqué qu'elles formaient un réseau très visqueux similaire à celui des gels colloïdaux conventionnels.
Toutefois, elles n'avaient pas besoin de s'attirer les unes les autres pour se maintenir ensemble. "C'est vraiment surprenant car généralement, les particules qui ne sont pas soumises à une forme d'attraction se répartissent librement dans l'espace plutôt que de former un maillage", s'étonne Claudia Ferreiro. Si pour l'instant, cette découverte reste très fondamentale, elle pourrait à terme avoir des applications concrètes.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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