J'ai décidé d'installer une étagère murale dans mon salon. Alors je suis allée dans un magasin de bricolage, et, vu que je ne suis pas une grosse bricoleuse, j'ai pris non pas des clous et un marteau, mais une super colle qui colle sur toutes les surfaces. Et donc très sure de moi, j'applique la colle, j'attends que ça sèche, et l'étagère n'est pas droite, évidemment… Et alors le problème avec ces colles là, c'est qu'il faut soit accepter de vivre avec votre échec en plein milieu de votre salon, soit laisser une belle marque sur le mur en essayant de la détacher.

Parce qu'en fait, en termes d'adhésifs, on n’a pas tellement le choix. C'est soit des colles hyper puissantes mais qu'on ne peut pas retirer, soit des colles détachables, mais qui ne permettent pas de coller des objets lourds. C’est là que je me suis dit « qu’à cela ne tienne, je vais faire une thèse sur les propriétés adhésives des matériaux ». Bon, 1 an et demi plus tard, je veux bien l’admettre, je me suis peut-être un peu emballée. Mais enfin c’est comme ça que j’en suis arrivée à travailler sur une solution éventuelle, et cette solution, c'est la mayonnaise. Laissez-moi vous expliquer.

Pour faire des colles, on utilise ce qu'on appelle des polymères qui sont de très longues molécules, plus communément appelés des plastiques. Avec ces molécules, l’adhésion peut se faire selon deux voies possibles. La première, c’est d’utiliser ce qu’on appelle l’élasticité des matériaux. Prenez un caoutchouc et étirez-le. L’élasticité, c’est ce qui lui permet de résister à cet étirement. Plus elle est grande, plus il est difficile de déformer le matériau. C'est ce qui vous permet de coller une étagère au mur. Une autre possibilité est d’utiliser cette fois ce qu’on appelle la viscosité, et qui mesure la manière dont s’écoule un liquide. L'eau par exemple est un liquide très peu visqueux et elle s'écoule très facilement. Le miel par contre s'écoule bien plus lentement. Mettez-vous en sur les doigts. Ça colle ! C'est cette fois la grande viscosité d’un matériau qui lui permet d'être adhésif, et les polymères utilisés dans ce cas sont encore 5000 fois plus visqueux que le miel.

Ce qui se fait déjà pour modifier les propriétés adhésives, c’est de faire des mélanges de différents polymères, mais ça ne permet toujours d’utiliser que l’une ou l’autre des voies possibles de l’adhésion. Mon approche a été différente, et j'en reviens donc à ma mayonnaise. Une mayonnaise, c’est deux liquides qui ne se mélangent pas, l'huile et l’œuf, l'un étant sous forme de gouttelettes dans l'autre.

L’idée, c’est donc de combiner les deux voies : ressentir l’effet de la viscosité grâce aux gouttes liquides, et l’effet de l’élasticité grâce au liquide qui les contient et qu’on solidifie par la suite. Mais il est très facile de rater une mayonnaise. Parce que deux liquides qui ne se mélangent pas, deux liquides qui ne s’aiment pas, vont tout faire pour se séparer complétement. Mon premier travail a donc été de les réconcilier. Maintenant, je peux m’intéresser aux propriétés adhésives du matériau que j’ai fabriqué.

Et on pourrait s’attendre à ce qu’elles ne dépendent que de la viscosité des gouttes et de l’élasticité du solide, genre 1+1=2. Mais non ! Elles dépendent aussi de la taille des gouttes, et même de la manière dont elles s’organisent les unes par rapport aux autres. Le but de ma thèse, c’est justement d’étudier les contributions de chacun de ces paramètres sur l’adhésion du matériau. Bon, tout ça, ça veut dire que j’ai encore pas mal de travail devant moi. Mais bon c’est pas grave, j’ai du temps, j’ai arrêté le bricolage.

  • La thèse d'Anaïs Giustiniani s'intitule : "Contrôle des propriétés physiques de matériaux poreux via une approche poly-HIPE".
  • Anaïs Giustiniani a participé à l'édition 2016 de MT180 pour l'Université Paris-Saclay.