La découverte pourrait conduire à de nouveaux matériaux et à des informations sur le comportement sismique

Une nouvelle étude a mis au jour le mécanisme à l’échelle atomique derrière la déformation du verre, un matériau qui laisse les scientifiques perplexes depuis des siècles. Le verre est un solide amorphe non cristallin, généralement cassant et difficile à déformer. Cependant, sous certaines conditions, le verre peut présenter une plasticité remarquable et subir des déformations importantes sans se briser.

La recherche, publiée dans la revue Science Advances , a été menée par une équipe de scientifiques de la Swanson School of Engineering de l’Université de Pittsburgh et du Département de science et d’ingénierie des matériaux de l’Université de Pennsylvanie. L’équipe a utilisé une combinaison d’imagerie à haute résolution et de simulations informatiques pour étudier la structure du verre à l’échelle atomique au fur et à mesure de sa déformation.

Les chercheurs ont découvert que la déformation du verre est déclenchée par le réarrangement des atomes au sein du matériau. Ce réarrangement se produit lorsque les atomes se détachent de leur position d'origine et se déplacent vers de nouveaux emplacements. Le réarrangement des atomes crée des défauts dans le verre, qui fragilisent le matériau et le rendent plus susceptible à la déformation.

La découverte du mécanisme à l'échelle atomique derrière la déformation du verre a des implications importantes pour le développement de nouveaux matériaux et pour la compréhension du comportement des ondes sismiques dans la croûte terrestre.

"Cette découverte ouvre de nouvelles voies pour explorer les propriétés des matériaux à l'échelle atomique", a déclaré le Dr James K. Knowles, professeur de génie mécanique et de science des matériaux à l'Université de Pittsburgh. "Les connaissances que nous avons tirées de cette étude pourraient conduire au développement de nouveaux matériaux dotés d'une résistance et d'une ductilité améliorées, ainsi qu'à de nouvelles connaissances sur le comportement des ondes sismiques dans la croûte terrestre."

Source :École d'ingénierie Swanson de l'Université de Pittsburgh