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Belle, la rupture catastrophique

Il arrive que la recherche nous donne des leçons pour la vie. Et parfois, elle visualise ces leçons, comme sur cette image. Le message? Que les fractures peuvent donner naissance à quelque chose de beau. Ce qui ressemble à un fond marin sablonneux couvert d’algues ou de plantes grimpantes n’est rien d’autre qu’un bout d’hydrogel friable qui a été étiré et ensuite pourvu d’une petite entaille. Celle-ci a déclenché ce que la recherche appelle une «défaillance catastrophique par rupture». Ce point critique désigne le moment à partir duquel les ingénieurs et ingénieures partent du principe qu’une structure est effectivement cassée, par exemple lorsqu’un verre tombe et se brise.

Cette photo, empreinte de poésie, montre comment la fracture évolue dans le temps et l’espace – mais dans un espace minime et en un battement de cils. Les points au centre définissent l’entaille et les fines lignes, la cassure qui en résulte. Ce qui serpente comme de petits vers noirs du haut et du bas de l’image vers l’entaille, ce sont les plis qui se forment quand le matériau se déforme sous l’effet de l’énergie de rupture. «Je trouve cela magnifique», dit John Kolinski, ingénieur et directeur du Laboratoire de mécanique des interfaces souples à l’EPFL. Pour la prise de vue, lui et son équipe ont utilisé une caméra à haute vitesse capable de prendre 13 000 photos par seconde. L’appareil a été synchronisé avec une lampe LED haute performance et monté sur un microscope. Cette composition a ensuite été créée à partir des différentes images prises en quelques millisecondes. «Elle souligne la puissance des impressions visuelles qui nous font nous arrêter et nous donnent envie d’en voir plus», relève le jury du concours d’images scientifiques du Fonds national suisse, qui a honoré cette prise de vue par une distinction. Pour John Kolinski, il s’agit d’une «précieuse reconnaissance de ce que j’aime par-dessus tout dans mon domaine de recherche: il est accessible, tangible et visible».

Astrid Tomczak-Plewka (texte), John Kolinski (image)