Un groupe de recherche coordonné par des physiciens de l'Université de Trente a pu sonder les contraintes internes dans les verres colloïdaux, une étape cruciale pour contrôler les propriétés mécaniques des verres. Leur travail ouvre la voie à de nouveaux types de verre pour de nouvelles applications. L'étude a été publiée dans Avancées scientifiques .

Les lunettes utilisées pour les objectifs d'appareil photo ou les lunettes de lecture ne sont pas comme celles utilisées pour fabriquer des pare-brise. Ils ont un degré de transparence différent et ils se cassent différemment (les premiers se cassent en gros morceaux, ce dernier en une multitude de petits morceaux). Les techniques pour obtenir des verres aux propriétés spécifiques sont connues de l'industrie depuis longtemps :un procédé lent pour les applications optiques, trempe pour verres conçus pour casser en toute sécurité. Ces procédures déterminent la contrainte à l'intérieur du verre, qui peut donc être facilement minimisé ou maximisé. Mais comment contrôler le stress stocké dans un verre pour l'adapter à nos besoins ? Si on pouvait faire ça, nous serions capables de concevoir de nouveaux types de verre pour de nouvelles applications.

C'est la question d'un groupe de recherche d'UniTrento, composé de physiciens, essayé de répondre. Les chercheurs se sont concentrés sur les verres colloïdaux, qui sont constitués de particules microscopiques dispersées dans une solution à une concentration permettant la formation d'un solide compact. Les physiciens de l'Université de Trente ont mené un certain nombre d'expériences à l'installation Petra à Hambourg (Desy, Deutsches Elektronen-Synchrotron), Allemagne, et réussi à créer des verres colloïdaux caractérisés par une contrainte unidirectionnelle, c'est-à-dire que les contraintes stockées localement dans ce matériau lors de la formation vont toutes dans le même sens. Les résultats de l'étude ont été publiés dans Avancées scientifiques .

Julien Monaco, directeur du Département de physique de l'Université de Trente et coordinateur des travaux de recherche, mentionné, "Les verres colloïdaux sont relativement stables. Pensez au verre à vitre, qui peut durer des siècles. Cependant, localement, les atomes et particules sont soumis à de fortes contraintes, dont l'intensité, la distribution et la direction déterminent les propriétés mécaniques du matériau. Ce serait très utile si nous pouvions contrôler ces stress. »

Il a poursuivi:"Mesurer l'intensité et la direction de la contrainte stockée dans un verre est une étape cruciale pour contrôler ces forces et donc les utiliser dans des applications industrielles."