a) Structure du fluide

    Tout d'abord, nous allons vous montrer comment réagi un fluide rhéoépaississant, pour ensuite vous expliquer ce phénomène grâce à la structure spécifique du fluide.
 
    Un fluide rhéoépaississant est un fluide liquide et solide. Lorsque le fluide rhéoépaississant est au repos (c'est à dire que l'on exerce aucune force sur lui) le fluide est liquide, mais reste assez visqueux.
    
    Maintenant, lorsque l'on exerce une force sur ce fluide (nous emploirons surtout le terme pression au lieu de force), le fluide va se solidifier. Regardez donc cette boule de bowling. Et si vous le souhaitez, cette vidéo en slow motion vous montre bien le comportement étrange d'un fluide rhéoépaississant. 
 
    Ces comportements étranges sont une des motivations qui nous ont poussés à faire ce TPE, ces réactions, aussi étranges qu'incroyables à voir, sont rarements observées dans la vie de tout les jours, ce qui fait que ce fluide est très interressant à étudier.
 
 
Fluide rhéoépaississant (mélange maizena-eau) lorque l'on exerce une pression dessus
 
   
    Nous allons maintenant vous expliquer la structure microscopique d’un fluide rhéoépaississant. Nous étudierons un fluide rhéoépaississant différent , les sables mouvants, et vous présenter la structure de ces derniers.

 

    Comme vous pouvez le constater, les sables mouvants sont constitués de petites billes d’argile (en marron) et de sable (en jaune et blanc) en suspension dans de l’eau. C’est la structure lorsqu’aucune force n’est exercée sur le sable mouvant en question. Le mélange est ici au repos, à ce moment là, le fluide est liquide.

    La structure microscopique des sables mouvants est la même que la structure du mélange maizena-eau, les grains de sable et d'argile sont les grains de fécule de maïs dans le mélange maizena-eau.

Structure microscopique du sable mouvant

 

    Maintenant, lorque nous exerçons une pression sur les sables mouvants, les billes vont se resserrer entre elles, se compacter et ainsi créer une surface solide. Comme les billes se resserrent entre elles,  le mélange va devenir solide. 

    Mais lorsqu'il n'y a plus de pression, les billes vont s'espacer entre elles et l'eau va revenir entre les billes, comme sur l'image montrée juste au-dessus.

 

Structure microscopique du sable mouvant sous pression

 

Mouvement de l'eau lors d'une pression sur le fluide

 

    La structure microscopique d'un fluide rhéoépaississant nous permet donc d'expliquer ses étranges réactions. Suite à cela, nous allons vous montrer quelques expériences que nous avons faites pour tester ces propriétés physiques étonnantes.