WEBVTT

00:00:06.791 --> 00:00:08.525
Acier et plastique.

00:00:08.525 --> 00:00:13.423
Ces deux matières sont essentielles
à nos infrastructures et technologies,

00:00:13.423 --> 00:00:17.129
et disposent d'un ensemble de forces
et de faiblesses complémentaires.

00:00:17.129 --> 00:00:18.900
L'acier est solide et dur,

00:00:18.900 --> 00:00:21.249
mais est difficile à manipuler.

00:00:21.249 --> 00:00:24.215
Le plastique, quant à lui,
peut prendre n'importe quelle forme,

00:00:24.215 --> 00:00:26.032
mais est fragile et mou.

00:00:26.032 --> 00:00:28.594
Ne serait-il pas pratique
s'il existait une matière

00:00:28.594 --> 00:00:30.786
aussi solide que
le plus résistant des aciers

00:00:30.786 --> 00:00:33.507
et aussi malléable que le plastique ?

00:00:33.507 --> 00:00:36.282
Beaucoup de scientifiques
et de technologues

00:00:36.282 --> 00:00:39.399
sont emballés par une invention 
relativement récente

00:00:39.399 --> 00:00:41.039
appelée verre métallique,

00:00:41.039 --> 00:00:43.780
qui détient ces deux propriétés,
parmi d'autres.

00:00:44.230 --> 00:00:47.509
Les verres métalliques sont brillants 
et opaques, comme les métaux.

00:00:47.509 --> 00:00:50.920
Et tout comme les métaux,
ils conduisent chaleur et électricité.

00:00:50.920 --> 00:00:53.500
Ils sont bien plus solides
que la plupart des métaux,

00:00:53.500 --> 00:00:56.261
ce qui signifie qu'ils peuvent 
supporter beaucoup de force

00:00:56.261 --> 00:00:58.319
sans se tordre ou s'abimer,

00:00:58.319 --> 00:01:00.023
rendant les scalpels très coupants,

00:01:00.023 --> 00:01:02.253
et les boîtiers électroniques
très résistants,

00:01:02.253 --> 00:01:03.299
mais aussi des gonds,

00:01:03.299 --> 00:01:04.132
des vis,

00:01:04.132 --> 00:01:05.632
la liste est longue.

00:01:05.632 --> 00:01:08.559
Les verres métalliques possèdent
aussi une incroyable capacité

00:01:08.559 --> 00:01:10.935
de stockage et de libération 
d'énergie élastique,

00:01:10.935 --> 00:01:13.323
les rendant parfaits
pour les équipements sportifs,

00:01:13.323 --> 00:01:14.753
comme les raquettes de tennis,

00:01:14.753 --> 00:01:15.618
les clubs de golf,

00:01:15.618 --> 00:01:16.700
et les skis.

00:01:16.700 --> 00:01:18.219
Ils résistent à la corrosion

00:01:18.219 --> 00:01:22.375
et prennent n'importe quelle forme
complexe, avec une surface miroitante,

00:01:22.375 --> 00:01:24.499
en une seule étape de moulage.

00:01:24.499 --> 00:01:26.812
En dépit de leur résistance
à chaleur ambiante,

00:01:26.812 --> 00:01:29.522
si on augmente la température
de quelques degrés Celsius,

00:01:29.522 --> 00:01:31.202
ils ramollissent considérablement,

00:01:31.202 --> 00:01:34.474
et peuvent être déformés 
pour prendre n'importe quelle forme.

00:01:34.474 --> 00:01:35.832
Refroidissez-les de nouveau,

00:01:35.832 --> 00:01:37.798
et ils récupèrent leur résistance.

00:01:38.218 --> 00:01:41.206
D'où viennent donc 
ces merveilleuses propriétés ?

00:01:41.206 --> 00:01:44.169
En substance, elles sont liées
à la structure atomique unique

00:01:44.169 --> 00:01:45.519
du verre métallique.

00:01:45.519 --> 00:01:48.574
La plupart des métaux sont cristallins
lorsqu'ils sont solides.


00:01:48.574 --> 00:01:52.278
Si vous regardiez de plus près
pour observer les différents atomes,

00:01:52.278 --> 00:01:56.304
ils seraient alignés de manière 
ordonnée et méthodique

00:01:56.304 --> 00:01:58.587
s'étendant dans toute la matière.

00:01:58.587 --> 00:01:59.871
La glace est cristalline,

00:01:59.871 --> 00:02:01.124
tout comme les diamants,

00:02:01.124 --> 00:02:02.159
et le sel.

00:02:02.159 --> 00:02:04.603
Si vous chauffez ces matériaux
et les faites fondre,

00:02:04.603 --> 00:02:07.985
les atomes peuvent bouger
librement et aléatoirement

00:02:07.985 --> 00:02:09.660
mais lorsque vous les refroidissez,

00:02:09.660 --> 00:02:11.427
les atomes se réorganisent,

00:02:11.427 --> 00:02:13.841
rétablissant le cristal.

00:02:13.841 --> 00:02:17.219
Si on pouvait refroidir 
un métal en fusion si vite

00:02:17.219 --> 00:02:20.185
que les atomes ne pourraient pas
retrouver leur place initiale,

00:02:20.185 --> 00:02:21.914
pour que le matériau soit solide,

00:02:21.914 --> 00:02:26.356
mais avec la structure interne 
chaotique et amorphe d'un liquide ?

00:02:26.356 --> 00:02:28.096
C'est le verre métallique.

00:02:28.096 --> 00:02:31.579
Cette structure a un atout supplémentaire,
manquer de limites de grain

00:02:31.579 --> 00:02:33.472
dont tous les métaux disposent.

00:02:33.472 --> 00:02:36.884
Ce sont des points fragiles où le métal
est plus sensible aux rayures

00:02:36.884 --> 00:02:38.783
ou à la corrosion.

00:02:38.783 --> 00:02:43.394
Le premier verre métallique a été fait
en 1960 à partir d'or et de silicium.

00:02:43.394 --> 00:02:44.837
Ce ne fut pas facile à faire.

00:02:44.837 --> 00:02:47.505
Les atomes de métal se cristallisent
tellement vite,

00:02:47.505 --> 00:02:51.405
que les scientifiques ont dû refroidir
l'alliage très vite,

00:02:51.405 --> 00:02:54.527
d'un million de degrés Kelvin par seconde,

00:02:54.527 --> 00:02:57.576
en envoyant de petites gouttes
sur des plaques de cuivre froides,

00:02:57.576 --> 00:03:00.317
ou en faisant tourner
des rubans ultra fins.

00:03:00.317 --> 00:03:05.440
À cette époque, les verres métalliques
ne dépassaient pas dix ou cent microns,

00:03:05.440 --> 00:03:08.657
ce qui est beaucoup trop fin
pour la plupart des utilisations.

00:03:08.657 --> 00:03:10.715
Mais depuis,
les scientifiques ont trouvé

00:03:10.715 --> 00:03:14.318
qu'en alliant plusieurs métaux
qui se mélangent librement,

00:03:14.318 --> 00:03:16.899
mais ne peuvent pas se cristalliser,

00:03:16.899 --> 00:03:19.701
souvent parce que la taille
de leurs atomes diffèrent,

00:03:19.701 --> 00:03:22.945
le mélange cristallise plus lentement.

00:03:22.945 --> 00:03:26.034
Cela signifie que vous n'avez pas
à le refroidir aussi vite,

00:03:26.034 --> 00:03:27.616
le matériau peut être plus épais,

00:03:27.616 --> 00:03:30.092
centimètres au lieu de microns.

00:03:30.092 --> 00:03:34.375
Ces matériaux sont appelés
verres métalliques massifs ou BMG.

00:03:34.375 --> 00:03:37.042
Il existe des centaines de BMG différents,

00:03:37.042 --> 00:03:40.109
pourquoi ne fabrique-t-on pas
nos ponts et nos voitures avec?

00:03:40.109 --> 00:03:44.349
Beaucoup des BMG disponibles
sont faits à partir de métaux couteux,

00:03:44.349 --> 00:03:46.537
comme le palladium et le zirconium,

00:03:46.537 --> 00:03:48.022
ils doivent être vraiment purs

00:03:48.022 --> 00:03:51.374
car les impuretés peuvent provoquer
la cristallisation.

00:03:51.374 --> 00:03:56.386
Un gratte-ciel ou une navette spatiale
faite en BMG couterait très cher.

00:03:56.386 --> 00:03:57.776
Et malgré leur résistance,

00:03:57.776 --> 00:04:02.089
ils ne sont pas encore assez forts
pour porter de lourdes charges.

00:04:02.089 --> 00:04:05.082
Quand les contraintes sont fortes,
ils cassent sans prévenir,

00:04:05.082 --> 00:04:08.206
ce qui n'est pas idéal
dans le cas d'un pont.

00:04:08.206 --> 00:04:12.065
Quand les ingénieurs trouveront comment
faire des BMG avec des métaux moins chers,

00:04:12.065 --> 00:04:14.058
et comment les rendre
plus résistants,

00:04:14.058 --> 00:04:15.736
pour ces super matériaux,

00:04:15.736 --> 00:04:17.309
le ciel sera la limite.