La dernière ride dans la théorie du déformation

Un morceau de papier froissé, dans toutes ses fragmentations froissées, souffre de «frustration géométrique». Qui parmi nous ne peut pas sympathiser?

Dans un sens, les plis se produisent lorsqu'une fine feuille de matériau devient claustrophobie. "De nouveaux plis se forment si une feuille ne rentre pas confortablement dans sa zone confinée", a déclaré Jovana Andrejević, Ph.D. étudiant en physique appliquée à Harvard et auteur principal d'un nouvel article détaillant les dernières avancées en matière de froissement du papier.

"La feuille est stressée, donc quelque chose doit se passer pour soulager ce stress", a déclaré Mme Andrejević. Elle parlait depuis sa maison d'enfance à l'extérieur de Chicago, où elle vit temporairement avec ses parents et sa sœur jumelle, Nina, qui poursuit un doctorat. en science des matériaux au Massachusetts Institute of Technology. «La formation d'un pli est la façon dont le stress est soulagé», a déclaré Mme Andrejević. «Le rôle des plis est de protéger autant que possible la feuille contre d’autres dommages.»

Ces aires protégées - les «facettes» - et la manière dont elles se décomposent en fragments de plus en plus petits une fois recomplées sont au centre de la nouvelle étude. Publiée vendredi dans Nature Communications, l'enquête s'appuie sur une étude réalisée en 2018 par certains des mêmes chercheurs. L'étude précédente a montré comment le froissement du papier - un processus apparemment aléatoire, désordonné et complexe - affiche une quantité surprenante d'ordre mathématique. Ce résultat représentait «une réduction remarquable de la complexité», ont noté les chercheurs dans leur article de 2018.

Le papier froissé est un indicateur de bien plus que notre angoisse pandémique. Une dynamique similaire est en jeu, par exemple, dans le froissement des feuilles de graphène pour les batteries hautes performances; la flexibilité des appareils électroniques portables et de la peau artificielle, et le pliage de la croûte terrestre.

L'étude de 2018 a montré que la longueur totale cumulée de tous les plis - le «kilométrage» - sur une feuille froissée servait de prédicteur du comportement de la feuille lorsqu'elle serait froissée encore et encore.

Bien que les chercheurs aient froissé une feuill...
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