Image de prise de gel non collant à l'aide de techniques avancées de microscopie optique 3D. Crédit :Université de Bristol
Des scientifiques de l'Université de Bristol et de l'Université Paris-Saclay ont découvert une nouvelle classe de matériaux :les gels non collants.
Jusqu'à présent, les gels étaient constitués de particules qui se collent les unes aux autres pour former un réseau.
L'équipe de recherche, dont les résultats sont publiés dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences , ont maintenant montré que les réseaux et de et persistaient sans que les particules se collent les unes aux autres si les particules se comportent comme des cristaux liquides.
Professeur C Patrick-Royall, de l'École de chimie de l'Université de Bristol, a déclaré : « des réseaux de particules colloïdales de taille micronique et submicronique, gels, sont absolument l'étoffe de la vie quotidienne.
"On les trouve des produits cosmétiques à l'alimentation et même dans les tissus biologiques. Pourtant, notre compréhension des gels colloïdaux est loin derrière leur utilité :les gels sont hors d'équilibre, donc leurs propriétés changent avec le temps, souvent avec des conséquences importantes, comme une panne ou un effondrement.
"Toutefois, jusqu'à maintenant, nous étions sûrs d'une chose :S'agréger en un réseau, les particules colloïdales doivent s'attirer les unes les autres."
En collaboration avec le Dr Jeroen van Duijnevelt, aussi de Bristol, et Claudia Ferreiro-Cordova à l'Université Paris-Saclay, l'équipe a découvert qu'en fait, les particules colloïdales n'ont pas besoin de s'agglutiner pour former des gels.
Cette nouvelle classe de matériaux 'gels non collants', se forme lorsque les colloïdes se comportent plutôt comme un cristal liquide.
Cristaux liquides, qui sont fondamentaux pour la technologie d'affichage, se forment lorsque les molécules constitutives s'alignent dans une direction, tout en restant liquide.
Ici, au lieu de molécules, les particules colloïdales, constitués d'argile sépiolite s'alignent préférentiellement dans un sens et forment un réseau très visqueux comme les gels colloïdaux classiques, mais sans avoir besoin d'attractions entre les particules pour les maintenir ensemble.
Les particules forment un réseau microscopique avec une structure un peu comme un nid d'oiseau.
Les chercheurs s'attendent à ce que leur découverte permette le développement de nouvelles formulations de gel avec des propriétés mécaniques améliorées et une durée de vie plus longue, qui est une limitation majeure de nombreux produits aujourd'hui.