Les molécules se déplacent plus rapidement à mesure qu'elles se rapprochent des surfaces adhésives, mais cet effet n'est pas permanent. Telle est la conclusion déroutante d'une étude publiée dans Lettres d'examen physique , réalisée par Simone Napolitano et ses collègues du Laboratoire de dynamique des polymères et de la matière molle de l'Université libre de Bruxelles.
Depuis plus de 20 ans, plusieurs chercheurs ont étudié le comportement de certains polymères, biomolécules, et des cristaux liquides à l'échelle nanométrique à proximité d'un milieu absorbant. Dans ce cas, nous nous attendrions à des taux de mouvement plus lents, mais les expériences ont montré le contraire :les molécules se déplacent plus rapidement à mesure qu'elles se rapprochent d'une surface adhésive. Selon l'équipe de recherche de l'ULB, ce mouvement étrange est dû à un phénomène connu sous le nom de « nanoconfinement » :les molécules qui sont en contact direct avec la surface adhésive se déplacent plus lentement, voire pas du tout, mais cela augmente à son tour le taux de mouvement des molécules suivantes, car ils ont plus d'espace libre autour d'eux.
Maintenant, écrire en PRL, Napolitano et ses collègues montrent que cet effet n'est que temporaire :la vitesse de mouvement ralentit progressivement à mesure que de nouvelles molécules adhèrent à la surface et remplissent les espaces laissés. Après un moment, les molécules se déplacent comme si elles étaient loin de la surface adhésive. Surtout, le temps nécessaire pour revenir à un taux de mouvement moléculaire normal est plus long que ce qui serait prédit par toute théorie actuelle de la physique des polymères.
Par conséquent, les chercheurs proposent que la quantité d'espace disponible à l'interface entre le polymère et la paroi collante est un paramètre important pour contrôler le comportement des nanomatériaux.