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La farine de maïs livre ses secrets

Publié en ligne le 30 avril 2013 -
par Kamil Fadel - SPS n°302, octobre 2012

En mélangeant de l’eau à de la farine de riz ou de maïs dans les bonnes proportions (125g de farine de maïs pour 100g d’eau), on obtient une substance pâteuse plus ou moins fluide et relativement peu visqueuse qui coule très facilement, sauf... lorsqu’on la soumet à une contrainte, par exemple si on lui cogne dessus. Dans ce cas, elle se pétrifie littéralement et redevient fluide lorsque la contrainte cesse. Les physiciens appellent « fluide non newtonien » ce genre de substance dont la viscosité varie avec la contrainte. Dans ce cas, il s’agit d’un fluide rhéo-épaississant. Malgré des années de recherche, le mécanisme précis responsable de l’augmentation de viscosité sous contrainte demeure mal connu. Cependant, on admet généralement que, hors contrainte, les molécules d’amidon sont couvertes de molécules d’eau, ce qui leur permet de glisser les unes sur les autres. La contrainte expulse l’eau et découvre les molécules d’amidon, lesquelles s’accrochent alors les unes aux autres. Cette explication vient d’être confirmée expérimentalement par une équipe de l’université de Chicago qui a étudié le phénomène aux rayons X et à l’aide de simulations. Signalons que les militaires s’intéressent de près à cela. En effet, une combinaison remplie d’un fluide de ce genre se rigidifierait à l’endroit de l’impact d’une balle et protègerait ainsi le soldat.

- E. Brown et al., Shear thickening in densely packed suspensions of spheres and rods confined to few layers. Journal of rheology, 2010, vol. 54, n° 5, pp. 1023-1046 http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=23276927

Publié dans le n° 302 de la revue


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