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Concept
Matière molle
Résumé
La matière molle rassemble des états de la matière ou des matériaux connaissant une réponse forte pour un très faible signal de commande.
Par exemple, les cristaux liquides : des molécules présentes dans une fine pellicule de l'écran sont réorientées par application d'une très faible tension électrique.
La matière molle est un domaine de recherche à l'interface entre la physique, chimie, et biologie qui s'intéresse à l'étude de systèmes physico-chimiques très variés, que l’on appelle aussi « fluides complexes ». L’expression « matière molle » a été inventée par la physicienne Madeleine Veyssié dans les années 1970 au Laboratoire de Physique des Solides d’Orsay « pour désigner tout ce qui va des matières plastiques aux bulles de savon, en passant par les gels, les élastomères, les cristaux liquides, les crèmes cosmétiques, les boues, les pâtes céramiques, etc. ». Cette expression est très utilisée de nos jours au point que Soft Matter, un grand journal de la Royal Society of Chemistry né en 2005 et traitant du domaine, a pris pour nom sa traduction littérale en langue anglaise (les anglo-saxons utilisent également le terme soft condensed matter , matière condensée molle).
Le point commun à tous les systèmes de la matière molle, qui peut servir de définition, est que les énergies d’interaction mises en jeu entre objets (liaisons hydrogène, interactions de Van der Waals, etc.) sont comparables à l'énergie thermique kT à température ambiante. Les effets enthalpiques étant du même ordre de grandeur que les effets entropiques, les systèmes sont susceptibles de se réorganiser fortement sous l'effet de variations faibles de l’environnement (température, pression, concentration) ou de faibles sollicitations extérieures (contrainte mécanique, champ électrique, champ magnétique). Du fait du grand nombre d’échelles mises en jeu (énergétiques, spatiales, temporelles), la physique de la matière molle est donc intermédiaire entre la physique des liquides et la physique des solides. Les échelles de taille pertinentes sont dans le domaine mésoscopique entre et .
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