Lequel est plus fort : la colle ou le scotch ? - Elizabeth Cox

Leçon entière: https://ed.ted.com/lessons/which-is-stronger-glue-or-tape-elizabeth-cox

La colle la plus ancienne a 8 000 ans et provient d'une caverne près de la Mer Morte. De nos jours, nous avons assez de types de colles et de rubans adhésifs pour presque tout réparer. Mais qu'est-ce qui donne à la colle et au scotch leur texture collante ? Et est-ce que l'un des deux est plus fort que l'autre ? Elizabeth Cox explore le monde des adhésifs.

Leçon par Elizabeth Cox, animation de Sinbad Richardson.

La colle la plus vieille du monde
a plus de 8 000 ans

et provient d'une caverne
près de la mer Morte.

Un peuple ancien utilisait cette colle,

à base d'un mélange d'os d'animaux
et de matière végétale,

pour imperméabiliser des corbeilles
et pour fabriquer des ustensiles.

Pendant des milliers d'années,

les plantes et les animaux furent
la colle de la civilisation humaine.

De nos jours, il existe assez de genres
de rubans et de colles pour tout réparer.

Mais qu'est-ce qui rend collant
la colle et le scotch ?

Et est-ce que l'un des deux
est plus fort que l'autre ?

Un adhésif peut être fait
de molécules synthétiques

ou de protéines naturelles et de glucides

comme la dextrine, un amidon végétal,

la caséine, une protéine laitière,

et les terpènes de la résine.

Pour agir, la colle et le scotch exigent
des liaisons adhésives et cohésives.

Les liaisons adhésives se produisent
entre les molécules d'un adhésif

et les molécules de l'objet
auquel il s'attache.

Les liaisons cohésives se produisent
entre les propres molécules de la colle,

ce qui maintient le tout.

Les colles sont faites à base de polymères
adhésifs dissous dans un solvant

qui les empêche de coller
à l'intérieur de la bouteille.

La forte odeur de certaines colles
provient du solvant,

qui s'évapore quand il est exposé à l'air.

Certaines colles utilisent l'eau
comme solvant,

d'autres utilisent des produits chimiques
dont l'inhalation est nocive.

Les colles contenant deux éléments ou plus
qui réagissent entre eux au lieu de sécher

peuvent créer des liaisons plus fortes.

Les liaisons cohésives et adhésives
de la colle sont toutes deux fortes,

mais le processus de séchage
les rend irréversibles.

Pour cette raison, si une surface collée
est cassée après son séchage,

on ne peut la rattacher
sans appliquer une nouvelle colle.

Par contre, quand on applique
du scotch sur une surface,

il crée des liaisons plus faibles,
et réversibles,

de sorte que l'on peut retirer un bout
de scotch afin de le réutiliser.

Ces liaisons faibles, nommées
forces de Van der Waals,

peuvent se produire entre
n'importe quels matériaux,

à condition qu'ils soient
très proches l'un de l'autre,

plus proches
que ce que l'on peut voir à l’œil nu.

En général, le scotch est une bande
recouverte d'un mélange de caoutchouc

ou d'un composant caoutchouteux
« élastique »,

avec un composé appelé agent poisseux.

C'est le composant « collant ».

On établit l'adhérence d'un scotch

par la proportion en composant élastique
et en agent poisseux,

l'épaisseur de l'adhésif
étalé sur le ruban,

et le type de bande.

Aucune réaction chimique ne se produit
quand on le presse sur une surface.

L'adhésif souple se répand dans
les fissures et les sillons de la surface.

La capacité de glisser dans les fissures
et d'y rester se nomme viscoélasticité.

Une fois que l'adhésif viscoélastique
remplit ces fissures microscopiques,

il est assez proche pour former
des forces de Van der Waals.

Alors, quel est l'adhésif
le plus fort au monde ?

Bien, il n'existe pas une unique réponse.

En matière de solidité absolue
des liaisons adhésives,

la colle est plus forte que le scotch,

mais aucun des deux n'agit bien
en toute circonstance.

Chez les colles, ce sont
les cyanoacrylates, ou « super-glus »,

qui créent peut-être
les liaisons les plus fortes,

mais les colles époxy à deux composants
résistent mieux à la chaleur et à l'usure,

et sont compatibles avec
une plus grande gamme de surfaces.

Donc, si vous vouliez suspendre
une enclume en l'air,

la super-glu serait le meilleur choix.

Mais si vous le faites au-dessus
d'un volcan en activité,

vous devriez prendre une époxy à la place.

Et pour fonctionner,

la colle nécessite assez de surface
où les matériaux se touchent.

Si vous vouliez fabriquer
une chaîne de boules de bowling,

le scotch serait meilleur.

Les ingénieurs étudient des facteurs
similaires, moins absurdes, tout le temps.

Choisir la bonne colle qui résiste
à la chaleur dans un moteur

est une question de vie ou de mort.

Même si la force des liaisons adhésives
du ruban adhésif

ne peut rivaliser
avec celles des colles époxy,

le scotch a l'avantage de l'adhésion
instantanée pour une urgence.

La colle est peut-être nécessaire
pour envoyer une fusée dans l'espace,

mais quand il s'agit
de réparations extraterrestres,

restez sur du scotch : la colle
liquide ne fonctionne pas en apesanteur.