En principe, on sait que la glace est rigide et cassante. Pourtant, la déformation élastique maximale de la glace d’eau, autrement dit, le pourcentage par lequel elle peut être pliée ou étirée avant de reprendre sa forme originale, est de 15% environ. Du moins, en théorie.
Dans la pratique, la glace est très fragile en raison des fissures et des désalignements de cristaux. De ce fait, les chercheurs n’ont pu enregistrer que 0,3% environ de contrainte élastique maximale sur la glace. Toutefois, de nouveaux chercheurs ont récemment pu augmenter cette contrainte maximale de 10,9% en fabriquant des microfibres de glace.
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Cette glace flexible nécessite une fabrication à très basse température
Pour créer cette glace hyper flexible, les chercheurs ont pompé de la vapeur d’eau dans une chambre froide à – 50°C. Cette vapeur d’eau présente une légère charge positive côté hydrogène et une charge négative côté oxygène. Les molécules d’eau ont également été attirées par la pointe chargée d’une aiguille de tungstène. Cette vapeur d’eau a alors été cristallisée pour former de minuscules fibres de seulement quelques micromètres de largeur.
Etant donné leur petite taille et leur formation quasi instantanée, ces microfibres de glace contiennent peu d’imperfections. Les chercheurs ont découvert que ces structures sont plus élastiques que tout autre type de glace d’eau. Ces fibres peuvent non seulement être pliées en cercles partiels mais elles reprennent également plus leur forme d’origine après avoir été relâchées.
Cette glace pourrait servir à évaluer la pollution dans une zone donnée
En fixant la structure des brins de glace avec une petite lampe de poche à chaque extrémité, les chercheurs ont constaté une extrême transparence. Ces microfibres pourraient également être utilisées pour mesurer la qualité de l’air. Les chercheurs expliquent effectivement dans leur étude parue dans la revue Science que les particules associées à la pollution, comme la suie et les métaux, collent souvent aux morceaux de glace.
En développant des microfibres à partir de la glace polluée et en étudiant comment la lumière se propage à travers elle, les chercheurs pourraient alors mieux comprendre la quantité et le type de pollution dans une zone déterminée.
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