Ce matériau électronique extensible durcit lors de l’impact, tout comme la « pâte visqueuse ».

Les scientifiques sont désireux de développer de nouveaux matériaux pour des dispositifs électroniques portables légers, flexibles et abordables afin que, un jour, la chute de nos smartphones ne provoque pas de dégâts irréparables. Une équipe de l’Université de Californie, à Merced, a créé des films polymères conducteurs qui se renforcent en cas d’impact au lieu de se briser, un peu comme le mélange de fécule de maïs et d’eau en des quantités appropriées produit une pâte liquide lorsqu’elle est agitée lentement, mais se solidifie lorsqu’on la frappe (c’est-à-dire « oobleck »). Ils ont présenté leur travail lors d’une conférence à la réunion de la Société américaine de chimie à La Nouvelle-Orléans cette semaine. « Les dispositifs électroniques à base de polymères sont très prometteurs », a déclaré Di Wu, post-doctorant en science des matériaux à UCM. « Nous voulons rendre les dispositifs électroniques en polymère plus légers, moins chers et plus intelligents. [Avec notre] système, [les polymères] peuvent devenir plus résistants et plus solides lorsque vous effectuez un mouvement brusque, mais… flexibles lorsque vous effectuez simplement vos mouvements quotidiens et habituels. Ils ne sont pas constamment rigides ou constamment flexibles. Ils réagissent simplement à vos mouvements corporels. » Comme nous l’avons déjà mentionné, l’oobleck est simple et facile à fabriquer. Mélangez une partie d’eau pour deux parties d’amidon de maïs, ajoutez une pointe de colorant alimentaire pour le plaisir, et vous obtenez de l’oobleck, qui se comporte soit comme un liquide soit comme un solide, en fonction de la quantité de stress appliquée. Remuez lentement et régulièrement et c’est un liquide. Frappez-le fort et il devient plus solide sous votre poing. C’est un exemple classique d’un fluide non newtonien.Dans un fluide idéal, la viscosité dépend principalement de la température et de la pression : l’eau continuera de s’écouler indépendamment des autres forces qui agissent sur elle, comme être agitée ou mélangée. Dans un fluide non newtonien, la viscosité change en réponse à une contrainte ou une force de cisaillement appliquée, se situant ainsi à la frontière entre le comportement liquide et solide. Remuer une tasse d’eau produit une force de cisaillement, et l’eau cède pour se déplacer. La viscosité reste inchangée. Mais pour les fluides non newtoniens comme l’oobleck, la viscosité change lorsqu’une force de cisaillement est appliquée. La sauce tomate, par exemple, est un fluide non newtonien épaississant sous l’effet de la force, ce qui explique pourquoi frapper le fond du flacon ne fait pas sortir la sauce plus rapidement ; l’application de la force augmente la viscosité. Le yaourt, la sauce, la boue et le pudding en sont d’autres exemples. Et c’est également le cas de l’oobleck. (Le nom provient d’un livre pour enfants du Dr. Seuss de 1949, Bartholomew et l’oobleck.) En revanche, la peinture non coulante présente un effet « d’épaississement sous l’effet du cisaillement », s’appliquant facilement au pinceau mais devenant plus visqueuse une fois sur le mur. L’année dernière, des scientifiques du MIT ont confirmé que le frottement entre les particules était essentiel à cette transition de liquide à solide, identifiant un point de basculement lorsque le frottement atteignait un certain niveau et que la viscosité augmentait brusquement.