Des chercheurs de l'Université de Chicago ont développé une nouvelle technique permettant de visualiser la manière dont les forces sont transmises à travers des matériaux granulaires, tels que le sable et le gravier. La technique, appelée « mathématiques colorées », utilise des particules codées par couleur pour suivre le mouvement des grains individuels lorsqu'ils sont soumis à différentes forces.

Les chercheurs pensent que les mathématiques colorées pourraient avoir un large éventail d’applications, depuis la compréhension de la propagation des tremblements de terre jusqu’à la conception de moyens plus efficaces de transport de matériaux en vrac.

Comment fonctionnent les mathématiques colorées

Les mathématiques colorées fonctionnent en enduisant les grains individuels d'un matériau granulaire d'une fine couche de peinture fluorescente. La peinture est appliquée de telle sorte que chaque grain ait une couleur différente. Lorsque le matériau est soumis à une force, les grains se déplacent et les couleurs se mélangent, créant ainsi un motif unique.

En analysant les motifs de couleur, les chercheurs peuvent suivre le mouvement des grains individuels et déterminer comment les forces sont transmises à travers le matériau.

Applications des mathématiques colorées

Les chercheurs pensent que les mathématiques colorées pourraient avoir un large éventail d’applications, notamment :

* Comprendre comment les tremblements de terre se propagent :en visualisant comment les forces sont transmises à travers des matériaux granulaires, des mathématiques colorées pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre comment les tremblements de terre se propagent et causent des dégâts.

* Concevoir des moyens plus efficaces de transporter des matériaux en vrac :des mathématiques colorées pourraient être utilisées pour concevoir des moyens plus efficaces de transporter des matériaux en vrac, tels que le sable et le gravier, en comprenant comment les matériaux se comportent dans différentes conditions.

* Développement de nouveaux matériaux :des mathématiques colorées pourraient être utilisées pour développer de nouveaux matériaux dotés de propriétés améliorées, telles qu'une résistance ou une durabilité accrue.

Recherches futures

Les chercheurs prévoient de continuer à développer des mathématiques colorées et à explorer leurs applications potentielles. Ils travaillent également au développement de nouvelles façons de visualiser les forces dans d’autres types de matériaux, tels que les liquides et les solides.

Les mathématiques colorées sont une nouvelle technique prometteuse qui pourrait avoir un impact significatif sur notre compréhension de la manière dont les forces sont transmises à travers les matériaux. La technique a le potentiel de conduire à de nouvelles connaissances sur un large éventail de phénomènes, des tremblements de terre au flux de matériaux en vrac.