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Des couteaux en bois trois fois plus tranchants que ceux en acier
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Des couteaux en bois trois fois plus tranchants que ceux en acier

En modifiant la composition et la structure du bois naturel, des chercheurs américains ont fabriqué un matériau dont la dureté est 23 fois plus importante. Il peut être façonné et aiguisé pour produire des ustensiles qui sont à la fois plus tranchants et plus écologiques que les couteaux usuels.

Pour démontrer l’efficacité de ce nouveau type de couteaux, les chercheurs du département d’ingénierie mécanique de l’université du Maryland (Etats-Unis) ont réalisé une vidéo on ne peut plus "gourmande" et évocatrice : une entrecôte, bien cuite, débitée avec la plus grande facilité au moyen desdits ustensiles. Ces couteaux n’ont cependant rien d’ordinaires. Ils sont faits en bois ! Et sont trois fois plus tranchants que la plupart des couteaux de cuisine en acier inoxydable ou en céramique. Comment les scientifiques américains ont-ils réussi une telle prouesse, détaillée dans la revue Matter ?

Un potentiel inexploité

Le bois est composé de 40 à 50% de cellulose, longues chaines moléculaires appartenant à la famille des glucides, le reste étant constitué d’un autre biopolymère – l’hémicellulose – ainsi que de lignine qui fait office de "colle". "La cellulose, qui est le principal constituant du bois, possède un ratio résistance/ densité plus élevé que la plupart des matériaux d’ingénierie comme les céramiques, les métaux ou les polymères, mais l’utilisation actuelle du bois est loin d’atteindre encore son plein potentiel", indique le professeur Teng Li, un des auteurs de l’étude. Parce que le bois n’est pas aussi résistant que la cellulose pure.

Sous presse à 20 mégapascals

Son équipe a donc développé une technique permettant de retirer ses autres constituants. Le bois naturel et massif a subi pour cela un traitement chimique : il a été immergé dans un bain d’hydroxyde de sodium et de sulfite de sodium avant d’être chauffé à 100°C. Privée d’hémicellulose et d’une grande partie de la lignine, la structure qui en résulte est molle, flexible et spongieuse. "Dans une seconde étape, nous l’avons comprimée et chauffée afin d’accroître sa densité et retirer l’eau qu’elle contient", précise Teng Li, en exerçant une pression de 20 mégapascals pendant plusieurs heures. Lors d’une dernière étape, enfin, le matériau a été séché et chauffé à 105°C avant d’être trempé dans une huile minérale, vernis permettant de l’imperméabiliser.

Un matériau dépourvu de défauts de structure

On obtient ainsi un "bois endurci" dont la dureté est 23 fois plus importante que celle du bois naturel. Cette propriété résulte des traitements chimiques et physiques appliqués : ils ont permis de "réduire ou retirer de manière très significative les défauts de structure présents dans le bois naturel", explique Teng Li, qui a pu le vérifier par microscopie électronique. Or ces traitements requièrent des conditions de température et de pression beaucoup moins drastiques et coûteuses en énergie que ce qui est nécessaire pour fabriquer des couteaux en acier ou en céramique (les températures atteignent notamment plusieurs milliers de degrés).

Des clous en bois qui ne rouillent pas

Et si le bois endurci peut être façonné, taillé et affuté pour fabriquer des couteaux particulièrement résistants, il peut servir à fabriquer aussi divers outils. Des clous en bois, par exemple. Testés en laboratoire, ils ont permis de percer trois petites planches juxtaposées sans subir le moindre dommage… et ont le bon goût de ne pas rouiller contrairement à leurs homologues métalliques !


Source : Franck Daninos / Scoences et Avenir
Crédit : Bo Chen/Université du Maryland

Des couteaux en bois trois fois plus tranchants que ceux en acier Actualités

Des couteaux en bois trois fois plus tranchants que ceux en acier

En modifiant la composition et la structure du bois naturel, des chercheurs américains ont fabriqué un matériau dont la dureté est 23 fois plus importante. Il peut être façonné et aiguisé pour produire des ustensiles qui sont à la fois plus tranchants et plus écologiques que les couteaux usuels.

Pour démontrer l’efficacité de ce nouveau type de couteaux, les chercheurs du département d’ingénierie mécanique de l’université du Maryland (Etats-Unis) ont réalisé une vidéo on ne peut plus "gourmande" et évocatrice : une entrecôte, bien cuite, débitée avec la plus grande facilité au moyen desdits ustensiles. Ces couteaux n’ont cependant rien d’ordinaires. Ils sont faits en bois ! Et sont trois fois plus tranchants que la plupart des couteaux de cuisine en acier inoxydable ou en céramique. Comment les scientifiques américains ont-ils réussi une telle prouesse, détaillée dans la revue Matter ?

Un potentiel inexploité

Le bois est composé de 40 à 50% de cellulose, longues chaines moléculaires appartenant à la famille des glucides, le reste étant constitué d’un autre biopolymère – l’hémicellulose – ainsi que de lignine qui fait office de "colle". "La cellulose, qui est le principal constituant du bois, possède un ratio résistance/ densité plus élevé que la plupart des matériaux d’ingénierie comme les céramiques, les métaux ou les polymères, mais l’utilisation actuelle du bois est loin d’atteindre encore son plein potentiel", indique le professeur Teng Li, un des auteurs de l’étude. Parce que le bois n’est pas aussi résistant que la cellulose pure.

Sous presse à 20 mégapascals

Son équipe a donc développé une technique permettant de retirer ses autres constituants. Le bois naturel et massif a subi pour cela un traitement chimique : il a été immergé dans un bain d’hydroxyde de sodium et de sulfite de sodium avant d’être chauffé à 100°C. Privée d’hémicellulose et d’une grande partie de la lignine, la structure qui en résulte est molle, flexible et spongieuse. "Dans une seconde étape, nous l’avons comprimée et chauffée afin d’accroître sa densité et retirer l’eau qu’elle contient", précise Teng Li, en exerçant une pression de 20 mégapascals pendant plusieurs heures. Lors d’une dernière étape, enfin, le matériau a été séché et chauffé à 105°C avant d’être trempé dans une huile minérale, vernis permettant de l’imperméabiliser.

Un matériau dépourvu de défauts de structure

On obtient ainsi un "bois endurci" dont la dureté est 23 fois plus importante que celle du bois naturel. Cette propriété résulte des traitements chimiques et physiques appliqués : ils ont permis de "réduire ou retirer de manière très significative les défauts de structure présents dans le bois naturel", explique Teng Li, qui a pu le vérifier par microscopie électronique. Or ces traitements requièrent des conditions de température et de pression beaucoup moins drastiques et coûteuses en énergie que ce qui est nécessaire pour fabriquer des couteaux en acier ou en céramique (les températures atteignent notamment plusieurs milliers de degrés).

Des clous en bois qui ne rouillent pas

Et si le bois endurci peut être façonné, taillé et affuté pour fabriquer des couteaux particulièrement résistants, il peut servir à fabriquer aussi divers outils. Des clous en bois, par exemple. Testés en laboratoire, ils ont permis de percer trois petites planches juxtaposées sans subir le moindre dommage… et ont le bon goût de ne pas rouiller contrairement à leurs homologues métalliques !


Source : Franck Daninos / Scoences et Avenir
Crédit : Bo Chen/Université du Maryland

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


04 - Alpes de Haute-Provence

Jusqu'en avril 2023

EXPOSITION
"HABITER, HABITATS, HABITANTS"

Quels impacts les mutations urbaines du XXe siècle ont-elles eu sur les formes d’habiter dans un territoire marqué par la ruralité ? Etalement urbain, lotissements, éco-construction, chantiers et habitats participatifs… autant de thèmes qui sont abordés dans cette exposition qui donne la parole aux habitants.

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


25 - Doubs

► Le 4 mars

"LA NUIT DE LA CHOUETTE"

Cette année encore, la LPO et la Saline royale organisent la Nuit de la chouette. Ateliers de découverte, observation sur le terrain et  pot de l’amitié à partager en famille ou entre amis.
De 18h à 21h30, sans réservation. Entrée gratuite.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


► Du 5 mai au 5 novembre

EXPOSITION
"LE MONDE DE FOLON"

Hommage à Jean-Michel Folon (1934/2005), artiste belge à la création hybride et poétique représentant les grands maux de la société contemporaine. L’exposition à la Saline royale présentera plus de 200 œuvres issues de la Fondation Folon (affiches, dessins, sculptures…).

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


29 - Finistère

Jusqu'au 5 mars 2023

EXPOSITION
"VOYAGE EN TERRES AUSTRALES - CROZET & KERGUELEN 1772-2022"

Aujourd’hui, les archipels de Crozet et Kerguelen sont protégés par une réserve naturelle et élevés au rang de patrimoine mondial de l’UNESCO. Cet anniversaire est l’opportunité de raconter l’histoire de ces terres australes françaises à travers une exposition rassemblant objets et documents inédits.

Musée national de la Marine
Château de Brest
Rue du château 
29200 Brest
02 98 22 12 39
www.musee-marine.fr/brest


Les 6, 7 & 8 mai 2023

"LES JOURNÉES ROMAINES DE NÎMES, VERCINGÉTORIX

Grand spectacle historique. Plongez dans l’Histoire ! Dans les Arènes de Nîmes, 520 figurants venus de toute l’Europe vous font revivre l’histoire de Vercingétorix.
De Gergovie à Alesia, au plus près de la réalité historique, revivez les plus grandes batailles de la Guerre des Gaules qui opposa le légendaire chef gaulois au grand Jules César. Spectacles à 15h30.

Boulevard des Arènes
30000 Nîmes
04 66 21 82 56
www.arenes-nimes.com


34 - Hérault

Jusqu'au 19 mars 2023

EXPOSITION
"PAYSAGES DE COROT À SIMA"

Découvrez près de deux siècles d’art, deux siècles de perception de la nature, et deux siècles de vues à couper le souffle.
Des côtes de Normandie aux forêts du sud de la France, des terres alsaciennes aux pins des landes, découvrez notre pays à travers le regard des plus grands artistes des siècles derniers.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


35 - Ille et Vilaine

► Jusqu'au 3 septembre 2023

EXPOSITION
"RACES BRETONNES : UNE HISTOIRE BIEN VIVANTE"

Vache Bretonne pie noir, mouton d'Ouessant et autres poule Coucou de Rennes s'invitent dans la salle d'exposition de l'Écomusée de la Bintinais !
Des œuvres d'art, des collections techniques et ethnographiques ainsi qu'une riche iconographie accompagnent cette plongée à la découverte des races bretonnes, emblèmes d'une histoire et d'un patrimoine bien vivants !

Écomusée de la Bintinais
Route de Châtillon-Sur-Seiche
35200 Rennes
02 99 51 38 15
www.ecomusee-rennes-metropole.fr


39 - Jura

► Du 4 février au 4 mars 

EXPOSITION
"ARTISANS, PASSEURS DE SAVOIR-FAIRE"

L'exposition vous emmène à la découverte des techniques, des défis et du parcours de 18 artisans formateurs, membres du réseau de l’Atelier des savoir-faire. 
Ainsi, les métiers de muretier, peintre sur soie, tailleur de pierre, sculpteur sur bois, céramiste... seront présenté à travers le regard de chaque artisan.
L’Atelier des savoir-faire propose pour chaque maîtrise exposée, des stages de formation tout au long de l’année.

L’Atelier des savoir-faire
1 Grand’Rue
39170 Ravilloles
03 84 42 65 06
www.atelierdessavoirfaire.fr


Jusqu'au 5 novembre 2023

EXPOSITION
"L'OURS DANS LA BIODIVERSITÉ POLAIRE"

Embarquez dans un voyage naturaliste au milieu des glaces, sur la piste de l’ours. A travers cette exposition, c’est la biodiversité polaire qui est mise à l’honneur.

Espace des Mondes Polaires
46 rue Croix de la Teppe 
39220 Prémanon
03 39 50 80 20
www.espacedesmondespolaires.org


► Du 4 février au 25 mars 2023

EXPOSITION
"BRUITS DE GLACE"

L'exposition "Bruits de glace" est un assemblage d'impressions, de textes et de dessins qui vous fera voyager dans les fjords de Groenland Est, lieux sillonnés en voiliers par Sarah Bovet en 2019.

Espace des Mondes Polaires
46 rue Croix de la Teppe 
39220 Prémanon
03 39 50 80 20
www.espacedesmondespolaires.org


73 - Savoie

Du 6 au 17 février 

ATELIERS
"L'EAU ET LES ANIMAUX LACUSTRES"

Pour ces vacances d'hiver Aqualis propose, à travers des ateliers où l'expérience scientifique parlera avec la création artistique, un programme autour de 2 grands thèmes : l'eau et la biodiversité.

Aqualis
52 esplanade Jean Murguet
73100 Aix-les-Bains
04 79 70 64 69
aqualis-lacdubourget.fr


62 - Pas-de-Calais

► Du 4 au 19 février

EXPOSITION 
"HÉRITAGE DES TEMPLIERS"

Le musée Bruno-Danvin de Saint Pol sur Ternoise offre son espace d’exposition à Daciana Pszota. L’artiste participe à diverses expositions collectives en Italie et en Roumanie.
Inspirée par l'histoire et la spiritualité, ses émotions personnelles s'expriment aussi dans ses œuvres.

Musée municipal Bruno Danvin
Rue Oscar Ricque
62130 Saint-Pol-sur-Ternoise
03 21 04 56 25 / 07 89 08 15 64 
www.saintpolsurternoise.fr


74 - Haute-Savoie

► A partir du 4 février

ACRO'AVENTURES REIGNIER
UN SITE MULTI-ACTIVITÉS ACCESSIBLE À TOUS

Le parcours de Reignier ouvrira du 4 au 19 février tous les jours, puis restera ouvert les mercredis et week-end jusqu'au samedi 1er avril (début de la grande saison).

Acro'Aventures Reignier
Route des Rocailles
74930 Reignier
06 43 16 27 59
www.reignier.acro-aventures.com


75 - Paris

Jusqu'au 25 février 2023

EXPOSITION
"CLEMENCEAU ET LES PHOTOGRAPHES DE L’INTIME"

Le parcours de l’exposition-focus suit les premiers pas de Clemenceau devant l’objectif de son père et, plus tard, en politique, sous l’œil de son ami Félix Nadar rencontré durant la Commune.
L’exposition- se clôture par des photographies de famille immortalisant les moments de bonheur et de complicité avec ses enfants et petits-enfants.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin,
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr


77 - Seine et Marne

Du 4 février au 5 mars

PARROT WORLD
"CARNAVAL DE RIO"

Finis les congés d'hiver pour le parc! Une nouvelle saison débute à Parrot World le samedi 4 février 2023 sur le thème du Carnaval de Rio avec plein d' animations. Au programme : ateliers maquillage, masques, coloriages, parade musicale...

Parrot World
Route de Guérard
77580 Crécy-la-Chapelle
01 86 70 06 84
www.parrotworld.fr

Lieux:

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