Les propriétés de nombreux matériaux peuvent changer de façon permanente lorsqu'ils sont poussés au-delà de leurs limites. Lorsqu'un matériau donné est soumis à une force, ou "charger", qui est plus fort qu'une certaine limite, il peut devenir tellement déformé qu'il ne reprendra pas sa forme d'origine, même après le retrait de la charge. Cependant, des charges lourdes ne sont pas strictement nécessaires pour déformer les matériaux de manière irréversible; cela peut également se produire s'ils sont soumis à des charges plus légères sur de longues périodes de temps, permettant à un processus lent appelé « fluage » d'avoir lieu. Les physiciens ont compris depuis un certain temps que ce comportement implique des séquences de petites, déformations soudaines, mais jusqu'à maintenant, ils n'ont pas pleinement compris comment la déformation par fluage affecte les propriétés des matériaux au fil du temps. Dans une nouvelle recherche publiée dans Le Journal Physique Européen B , Michael Zaiser et David Castellanos de l'Université d'Erlangen-Nuremberg en Allemagne ont analysé les manières caractéristiques dont les structures matérielles évoluent au cours des premiers stades de la déformation par fluage.
À l'aide de simulations informatiques, les chercheurs montrent que cette évolution ne modifie pas seulement les propriétés des matériaux; il peut également modifier les paramètres de ces propriétés, ce qui signifie que les chances que certains événements se produisent dans le matériau changeront. Leurs travaux offrent aux physiciens de nouvelles perspectives importantes sur les comportements à long terme d'une grande variété de matériaux de structure soumis à des contraintes, y compris les rochers, matériaux poreux et verre. En plus d'observer ces changements, Zaiser et Castellanos ont également étudié les modèles dans les intervalles entre les événements de déformation. Ils ont constaté que les événements sont fortement conformes à la loi Omori, qui est utilisé par les sismologues pour calculer les intervalles de temps entre les répliques suite à des tremblements de terre de certaines magnitudes.
Le duo a fait ses découvertes en utilisant des simulations informatiques qui ont modélisé la déformation de fluage comme une séquence de discrets, événements activés de manière aléatoire. Grâce à leur approche de modélisation innovante, Zaiser et Castellanos ont maintenant rassemblé des informations importantes sur la façon dont les propriétés des matériaux soumis à des charges plus légères changeront au fil du temps à long terme.
