L’enseignant-chercheur Kaare Jensen de l’université technique du Danemark à Copenhague s’est interrogé sur le fait que tous les papiers ne semblent pas avoir la capacité à couper. Outre ses recherches sur la biophysique des végétaux, il a voulu résoudre ce problème. Le 23 août, dans Physical Review E, il a partagé ses conclusions après de nombreuses expériences réalisées en collaboration avec son doctorant Sif Fink Arnbjerg-Nielsen visant à comprendre les conditions de coupure et peut-être à les prévenir. Les chercheurs, évitant de se tester eux-mêmes, ont utilisé des blocs de gélatine pour simuler la peau. Ils ont découpé de divers formes dans des journaux, des post-it, du papier A4 blanc, d’anciens blocs de papier perforé pour les imprimantes, du papier photo et même des textiles très fins. Ceux-ci, mesurant 10 centimètres de long, 14 millimètres de haut et entre 0,025 et 0,25 millimètre d’épaisseur, ont été placés sur un support pouvant faire pénétrer la « lame » à un rythme de 2,8 millimètres par seconde. Grâce à une caméra à haute vitesse et des capteurs de force qui enregistrent les tensions dans la gélatine, ils ont été en mesure d’étudier le phénomène.
Pour conclure, il est important de noter que la manière dont la lame de papier attaque la gélatine peut se faire de plusieurs façons. On peut glisser la « lame » le long de la surface, exercer une pression verticale sur celle-ci, ou utiliser une combinaison de ces deux techniques. L’orientation de la lame joue un rôle crucial dans ce processus : une direction de 0° pour un mouvement de glissement, 90° pour une « guillotine » et une orientation intermédiaire pour d’autres types de coupes, appelées « glisse-tranché ». Ce paramètre revêt une importance particulière car, en 2012, le chercheur CNRS du laboratoire de physique et mécanique des milieux hétérogènes à Paris, Etienne Reyssat, dont les travaux ont influencé les chercheurs danois, a expliqué que la combinaison d’un tranchage et d’un cisaillement facilite le processus de coupe.
Les résultats des expériences étaient souvent « vifs ». Tous les matériaux, y compris un tissu de 30 micromètres d’épaisseur, peuvent couper la gélatine, avec une légère inclinaison (angle de 0°). D’un autre côté, tous deviennent inoffensifs si l’angle d’attaque est trop large, ce qui se rapproche de la technique de la guillotine. Le papier fin se recourbe ou « flambe », sans affecter la surface, car il ne peut pas résister à la force verticale appliquée.
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