Les perles et le puzzle de la façon dont elles forment des sphères parfaites

Les perles, les plus parfaites et les plus prisées d'entre elles, sont peut-être les corps macroscopiques les plus parfaitement sphériques du monde biologique. Comment sont-ils si ronds ?

Ainsi commence Julyan Cartwright à l'Université de Grenade en Espagne et quelques amis dans un article qui donne une réponse intéressante à cette question. Un tel mécanisme doit expliquer non seulement la perfection quasi sphérique mais aussi les perles en forme de goutte, qui ont une symétrie de rotation mais ne sont pas sphériques, et les perles dites baroques qui n'ont pas de symétrie.

La réponse s'avère être basée sur un effet relativement simple. Cartwright et co disent que la surface d'une perle a une texture semblable à un cliquet. Cela génère une force qui a tendance à faire tourner la perle au fur et à mesure qu'elle grandit en présence de bousculades aléatoires de l'environnement. La rotation des perles est un phénomène auto-organisé causé et soutenu par les forces physiques des fronts de croissance, disent-ils. Les perles rotatives sont un exemple - peut-être unique - de cliquet naturel.

En l'absence d'autres forces, ce processus de rotation fait que la perle devient sphérique. Cependant, de petits défauts dans la forme de la perle peuvent facilement fausser le processus de sorte que certaines symétries de rotation finissent par être privilégiées. Il en résulte dans ce cas que la perle devient non sphérique mais conserve une symétrie de rotation pour former une goutte par exemple.

Les perles baroques se forment lorsque les défauts de forme de la perle empêchent la rotation de se produire. Cependant, la croissance se poursuit, conduisant à une forme qui n'a pas de symétrie de rotation.

C'est une idée intéressante qui, selon Cartwright et ses collègues, pourrait être utile pour la nanotechnologie. La compréhension de la perle comme cliquet naturel devrait avoir un intérêt pour des applications technologiques, disent-ils.

Cartwright et ses collègues ne savent pas très bien ce qu'ils ont en tête, mais cela n'a jamais empêché les lecteurs du blog Physics arXiv de suggérer des utilisations créatives des nouvelles technologies. Donc, si vous avez des idées pour que des cliquets inspirés des perles puissent être utilisés, postez-les dans la section commentaires, s'il vous plaît.

Réf : arxiv.org/abs/1304.3704 : Les perles sont des cliquets naturels auto-organisés

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