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Libération

Quand l'étain se met à danser

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publié le 29 novembre 2000 à 7h14

Un zeste d'étain déposé sur une surface de cuivre. En deux secondes se forment des petits îlots qui entament alors une étrange danse. Ces paquets d'étain se déplacent spontanément à la surface du cuivre. Leur passage laisse une trace, comme une limace. C'est un zigzag de bronze, alliage de cuivre et d'étain. Car, pendant son voyage, l'îlot dépose de temps à autre un atome d'étain qui chasse un atome de la surface de cuivre. Celui-ci est «avalé» par l'îlot qui le rejette quelques instants plus tard sous forme de cristal de bronze.

Eau et camphre. Ce phénomène a duré de longues heures sous le regard incrédule des chercheurs du Sandia Lab de Livermore, en Californie. Une incroyable danse atomique fixée à trente images par seconde grâce à la combinaison de deux microscopes ultraperfectionnés: l'un «électronique à faible énergie» pour voir le mouvement. Et l'autre, à «effet tunnel» pour dresser une image de la topographie du cuivre.

En 1686, un phénomène similaire avait été observé pour la première fois, avec du camphre déposé à la surface de l'eau. Deux siècles plus tard, le Britannique lord Rayleigh avait observé ce mouvement et déduit avec précision la tension superficielle de l'eau. Une force de surface qui permet, par exemple, de mettre davantage d'eau dans une cuiller que son volume ne le permet. Il avait expliqué que, sur l'eau, la goutte de camphre se déposait progressivement. Et que c'était une rupture d'équilibre des forces de surface qui provoquait le mouvement du camphr