Exemple de fluide non-newtonien

Exemple de fluide non-newtonien :

LE MELANGE EAU/MAÏZENA®

La maïzena est en réalité de l’amidon de maïs, un polysaccharide (sucre complexe) de formule chimique (C6H10O5)n composé de molécules de glucose. Le grain d'amidon se présente sous forme de granules semi-cristallins.

→ Propriétés du mélange eau/Maïzena®

L’amidon de maïs est une sorte de farine, elle a donc une consistance solide. Celle-ci est connue pour ses propriétés culinaires, mais aussi physiques. Associée à une certaine quantité d’eau, elle va adopter une consistance tout à fait étonnante. En effet, le mélange maïzena/eau donne un fluide avec une texture quasi-liquide. Par contre, si l’on exerce une force dessus à une vitesse plus ou moins élevée, ce fluide change de consistance et se solidifie instantanément. La limite entre le solide et le liquide est donc très mince, car l’état du fluide composé de maïzena et d’eau varie en fonction de différents critères comme par exemple : la quantité à la fois de maïzena et d’eau, la vitesse avec laquelle on applique un choc dessus, ou bien la température du mélange.

On vous propose d’observer ces phénomènes de solidification en réalisant votre

mélange.

→ Protocole

Nous avons besoin de :

- Bol

- Cuillère - Balance

- Eau

- Maïzena®

Pour obtenir une consistance idéale, nous devons mélanger 55g de Maïzena® à 45mL d’eau (soit 45g).

Pour ce faire, posez le bol sur la balance, faites la tare, puis prélever la fécule de maïs à l’aide de la cuillère. Refaites la tare, et versez les 45g d’eau. Mélangez à l’aide d’une touillette.

→ Observations

- A l’aide de la touillette, remuez vivement le mélange. Comment celui-ci réagit-il ?

- Cette fois-ci, enfoncez doucement votre doigt dans le mélange. Qu’observez-vous ?

- Faites de même en prenant le mélange dans vos mains : pétrissez le mélange puis laissez au repos. Que se passe-t-il ?

→ Explications

On remarque que le fluide ne réagit pas de la même manière suivant la vitesse à laquelle

on lui applique une force.

- Aspect moléculaire :

Les molécules de l’amidon de maïs ont des formes assez biscornues et rugueuses. Quand on rajoute de l’eau à l’amidon les molécules aqueuses forment un manteau fragile autour des molécules d’amidon. Dans cette enveloppe, elles forment des sortes de boules qui peuvent glisser les unes sur les autres.

Au niveau macroscopique, on se trouve face à une matière qui semble liquide. Mais lors

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