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Surfaces lisses se collent ?



  1. #1
    Magnetika

    Surfaces lisses se collent ?


    ------

    Bonjour,

    Par quel phénomène deux surfaces très lissent se collent entre elles ?

    Merci

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour.
    C'est a cause des forces de van der Waals.

    Mais ce n'est pas une expérience que l'on peut reproduire dans sa cuisine. Quand on parle de surfaces planes, c'est à l'échelle atomique, pas celle du papier de verre.
    De même, les surfaces doivent être propres. Et cela c'est encore plus difficile. Paic-citron de suffit pas.

    Bon, on peut la reproduire dans sa cuisine, mais c'est la crasse et non van der Waals que colle les surfaces.
    Au revoir.

  4. #3
    Magnetika

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Merci pour votre réponse

  5. #4
    philou21

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bon, on peut la reproduire dans sa cuisine, mais c'est la crasse et non van der Waals que colle les surfaces.
    Au revoir.
    Bonjour
    je ne serais pas aussi affirmatif...
    Je pense que c'est bien les forces de VdW qui collent "dans la cuisine" des surfaces planes (ex. films étirables etc...)
    et de plus : comment la crasse colle-t-elle d'après vous ?

  6. #5
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par philou21 Voir le message
    Bonjour
    je ne serais pas aussi affirmatif...
    Je pense que c'est bien les forces de VdW qui collent "dans la cuisine" des surfaces planes (ex. films étirables etc...)
    et de plus : comment la crasse colle-t-elle d'après vous ?
    Re.
    Bien sur que ce sont toutes des forces de van der Waals.
    Mais je ne crois pas que c'était la question de Magnetika.
    A+

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Minouchon2007

    Re : Surfaces lisses se collent ?


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  10. #7
    Jaunin

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour,
    Avez-vous déjà eu entre les mains les Cales Johnson de précisions, ce sont des petites "plaques" de métal de différente épaisseur ultra plates et précises avec une qualité de surfaces très, mais très propre qui servent pour l'étalonnage de référence.(C'est pour ceux qui ne connaissent pas).
    Et bien ces cales quand vous les empilez l'une sur l'autre pour obtenir votre dimension, elle reste "collée" ensemble.
    On pourrait expliquer ça en glissant une pièce sur l'autre, comme il n'y a pas d'aspérité, c'est un peu comme si on faisait le "vide" entre les deux pièces.
    C'est mon idée.
    Cordialement.
    Jaunin__

  11. #8
    G0D

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Juste une simple question HS, lorsqu'un article est une débauche, on considère qu'il est incomplet ou à vérifier (information potentiellement fausse?)
    Merci
    La vie est une maladie mortelle sexuellement transmissible.

  12. #9
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par G0D Voir le message
    Juste une simple question HS, lorsqu'un article est une débauche, on considère qu'il est incomplet ou à vérifier (information potentiellement fausse?)
    Merci
    Bonjour.
    Non, lorsque la vignette "ébauche" apparaît cela veut dire que l'article est court et qu'il mérite (ou a besoin) d'être agrandi et complété. Mais la personne qui a mis la vignette n'est pas nécessairement un connaisseur.
    Mais toutes les informations de wikipedia sont potentiellement fausses, y compris les vignettes d'ébauche.
    Heureusement seul un petit pourcentage est faux.
    Au revoir

  13. #10
    Ravjulbespar

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour,

    Autre application des Forces de Van der Walls : les ardoises magiques ; vous savez, ces tableaux effaçables pour enfants ?

    A+

    Ravjul

  14. #11
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par Jaunin Voir le message
    Bonjour,
    Avez-vous déjà eu entre les mains les Cales Johnson de précisions, ce sont des petites "plaques" de métal de différente épaisseur ultra plates et précises avec une qualité de surfaces très, mais très propre qui servent pour l'étalonnage de référence.(C'est pour ceux qui ne connaissent pas).
    Et bien ces cales quand vous les empilez l'une sur l'autre pour obtenir votre dimension, elle reste "collée" ensemble.
    On pourrait expliquer ça en glissant une pièce sur l'autre, comme il n'y a pas d'aspérité, c'est un peu comme si on faisait le "vide" entre les deux pièces.
    C'est mon idée.
    Cordialement.
    Jaunin__
    Bonjour Jaunin.
    Je pense que, effectivement, la question de Magnetika était à propos des cales Johnson.
    Je n'en ai jamais vu de près.
    On trouve ces cales comme exemple de forces de van de Waals dans les bouquins. Mais maintenant je suis moins convaincu des explications.
    On disait que pour que les forces de van de Waals entre les deux cales apparaissent, il fallait que les surfaces soient lisses (pour avoir une grande surface de contact) et que les surfaces soient "propres". Or, le concept de "propreté" des physiciens est très lâche. Maintenant je sais par expérience que le seul fait d'exposer une surface pendant quelques secondes à l'atmosphère d'une salle de travail, fait qu'elle se recouvre d'une couche de "saleté" d'au moins 100 nm d'épaisseur. Quand on analyse la surface par spectroscopie Auger (qui ne voit que les couches atomiques le plus superficielles) on ne voit que du carbone (Auger ne détecte pas l'hydrogène) et il faut un nettoyage long, par bombardement ionique, pour décaper la surface et atteindre le métal. Et le garder sous ultra-vide (10-9 mm Hg) bien sur. Mais même à cette pression, la surface se recouvre de saleté en une vingtaine de minutes.
    Donc, quand on parle de surfaces "propres", ça ne veut peut-être rien dire.

    Je pense que les cales Johnson restent collées par les forces de van der Waals, mais entre les couches de saleté, pas entre les atomes de métal.

    Je ne pense pas que ce soit du au "vide". Celui-ci doit jouer à court terme, mais pas à long terme. L'air finirait par se glisser entre les deux cales.
    Cordialement,
    LPFR

  15. #12
    thielleux

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour Jaunin.
    Je pense que, effectivement, la question de Magnetika était à propos des cales Johnson.
    Je n'en ai jamais vu de près.
    On trouve ces cales comme exemple de forces de van de Waals dans les bouquins. Mais maintenant je suis moins convaincu des explications.
    On disait que pour que les forces de van de Waals entre les deux cales apparaissent, il fallait que les surfaces soient lisses (pour avoir une grande surface de contact) et que les surfaces soient "propres". Or, le concept de "propreté" des physiciens est très lâche. Maintenant je sais par expérience que le seul fait d'exposer une surface pendant quelques secondes à l'atmosphère d'une salle de travail, fait qu'elle se recouvre d'une couche de "saleté" d'au moins 100 nm d'épaisseur. Quand on analyse la surface par spectroscopie Auger (qui ne voit que les couches atomiques le plus superficielles) on ne voit que du carbone (Auger ne détecte pas l'hydrogène) et il faut un nettoyage long, par bombardement ionique, pour décaper la surface et atteindre le métal. Et le garder sous ultra-vide (10-9 mm Hg) bien sur. Mais même à cette pression, la surface se recouvre de saleté en une vingtaine de minutes.
    Donc, quand on parle de surfaces "propres", ça ne veut peut-être rien dire.

    Je pense que les cales Johnson restent collées par les forces de van der Waals, mais entre les couches de saleté, pas entre les atomes de métal.

    Je ne pense pas que ce soit du au "vide". Celui-ci doit jouer à court terme, mais pas à long terme. L'air finirait par se glisser entre les deux cales.
    Cordialement,
    LPFR
    bonjour
    a mon avis c'est un phénomène que je connais bien dans l'hydraulique
    je manipule des pièces appairé par rodage

    ici vous avez un exemple de glace de distribution de pompe hydraulique, qui une fois rodé ont un poli miroir, c'est pour cela que l'on les appel des glaces

    soit une précision largement mieux que le 1/100e de millimètre
    un peux comme les cales Johnson, qui sont non seulement avec une grande précision de surface
    mais surtout une épaisseur qui sert de référence pour les étalonnages

    je ne ne pense pas qu'il s'agit du phénomène de van der Waals, mais plutôt les pièce collé en absence d'air et qui fond ventouse
    c'est pièce finissent par se décoller avec le temps, surtout si elle sont sur coté, par le poids elle glisse
    mais en traction directe, s'est très dur a décoller, phénomène ventouse sûrement
    celui si est accentué si ont a bien frotté les cales l'un sur l'autre, afin de bien chassé air et pollution
    mais la le phénomène van der Waals est peux être possible, car le frottement peux être échange molécules et atomes ? mais la je sort de ma compétence
    si ont rajouté 1 goutte d'huile c'est encore mieux, idem pour de l'eau sur une ventouse

    voila ce n'est qu'un avis et constat d'homme de terrain
    l'idéal sera l'avis d'un physicien, mais ont risque de ne plus rien comprendre
    car le phénomène est sûrement pas simple à expliquer en détail

    Cordialement
    Gérard
    e-hydraulicien

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  17. #13
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour.
    Je suis d'accord avec vous sauf qu'en frottant un objet contre l'autre vous chassez bien l'air, mais pas la pollution.
    On peut faire cette expérience "chez soi" avec des surfaces en verre de bonne qualité optique: deux morceaux de verre flotté ou deux lames de porte-objet de microscope.
    On voit, en les serrant et déplaçant l'un contre, l'autre l'apparition des franges d'interférence ("anneaux" de Newton). Il y a toujours des particules de poussière qui empêchent de le rapprocher complètement (il faudrait faire la manip en salle blanche). Mais, même si les lames ne sont pas vraiment en contact atomique, elles restent collées. Et, comme vous le décrivez, elles finissent par se décoller au bout d'un moment.
    Au revoir.

  18. #14
    obi76

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour,

    je me permets une hypothèse supplémentaire : si vous collez entre elle deux surfaces, même imparfaitement lisses (mais assez quand même ), ce qui empêche leur séparation ne pourrait pas être la viscosité de l'air ?


    Je m'explique : si on écarte deux lames en verre posées l'une sur l'autre, l'air qui sont entre elles doit pouvoir venir des bords. Or, si sur les bords les surfaces sont suffisamment lisses, le débit d'air doit être très grand.
    Grand débit, petit canal => la viscosité prévaut et pourrai empêcher l'air de venir ente les 2 lames.

    Qu'en pensez vous ?
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  19. #15
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour Obi.
    Oui. Bien sur. C'est cela même que je pense. Je croyais que c'était implicite dans mon explication.
    D'ailleurs, on sent bien la viscosité de l'air quand on frotte les deux lames en appuyant: le frottement devient de plus en plus dur.

    Comme quoi, quand on donne une explication que l'on croit claire, elle ne l'est pas toujours.
    Cordialement,

  20. #16
    calculair

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour,

    Pour rechercher l'origine de ces forces mysterieuses quand les plaques sont trés trés proches ...
    A quelles distances les forces de Van Der Waals agissent ? Peut être elles commencent à agir , mais sans atteindre leur maximum ?
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  21. #17
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour Calculair.
    Non, les forces de Van der Waals n'agissent qu'à des distances atomiques et diminuent comme le carré de la distance pour des surfaces infinies.
    C'est pour cela que l'explication de l'attraction entre les cales de Johnson avec des forces de Van der Waals me semble une idée reçue.
    Ainsi que les conneries sur le gecko.
    Cordialement,

  22. #18
    calculair

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour LPFR

    Eneffet les forces de Van Der Walls d'apres ce que j'ai vu s'ecroulent hyper rapidement

    J'ai trouvé cet article concernant la bêbête Gerko
    http://sciences-tpe.ens-cachan.fr/di...6833b1cedb948e

    Qu en penses tu ?
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

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  24. #19
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Re.
    L'article ne prouve pas grand chose.
    Le problème du gecko est que, indépendamment du mécanisme d'adhérence, il faut que le gecko se démerde pour:
    - pouvoir interrompre l'adhérence quant il le veut et ceci sans devoir lutter contre les forces d'adhérence. Or les forces de Van der Waals ne sont pas "switchables". Si non, la marche demanderait trop de consommation d'énergie.
    - réussir à ce que la poussière n'adhère pas aux pattes. Peu de geckos se baladent dans des salles blanches. Le reste se balade dans la nature sur des surfaces pleines de poussière. Et du ruban adhésive plein de poussière n'adhère plus du tout.

    Comme vous voyez, les physiciens cherchent leurs clés sous le lampadaire.
    Cordialement,

  25. #20
    coussin

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Tout cela est très bien expliqué maintenant La Nature est bien faite, ne vous inquiétez pas

  26. #21
    doul11

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    bonjour,

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Tout cela est très bien expliqué maintenant
    On peut avoir des explications ? merci.
    La logique est une méthode systématique d’arriver en confiance à la mauvaise conclusion.

  27. #22
    calculair

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    bonjour

    Tu as raison LPFR, les forces de Van Der Waals ne sont pas swichetables
    En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)

  28. #23
    coussin

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par doul11 Voir le message
    bonjour,
    On peut avoir des explications ? merci.
    • Les poussières n'adhèrent pas ou peu aux pattes du gecko. Un effet de « taille » : n'importe quelle particule ayant la taille typique d'une poussière n'adhère pas aux poils des pattes du gecko.
    • Et le pouvoir d'adhésion est très fort vis à vis d'une force normale à la surface et beaucoup moins fort vis à vis d'une force latérale à la surface. Le gecko utilise ce fait pour facilement décoller sa patte de la surface lors de la marche.
    À ma connaissance, il n'y a plus de « mystère » restant à être éclairci concernant les propriétés des pattes de gecko; tout est très bien décrit. Il y a eu de nombreuses études sur ces deux points

  29. #24
    obi76

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Bonjour LPFR,

    oui j'avais mal compris, tant pis il aura deux fois la même explication dans ce cas

    Cordialement,
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

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  31. #25
    Youry

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Je suis pas sur que ça apporte quelque chose mais je pense que la viscosité de l'air convient mieux.

    D'ailleurs le glissement entre les plaques semble rejeter l'hypothèse des forces de Van der walls, non ?

    Par contre, j'en profite pour une question qui n'a surement rien à voir...

    Quel est l'origine (les origines ?) du frottement sec ?

  32. #26
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par Youry Voir le message
    ...
    Quel est l'origine (les origines ?) du frottement sec ?
    Bonjour.
    Très bonne question.
    Je ne connais pas la réponse et les explications données couramment ne sont pas très convaincantes. On dit que c'est dû à l'aspérité des surfaces. Mais en frottant soit on arrache les aspérités (et on devrait les voir tomber par terre) soit on glisse dessus sans consommer de l'énergie (pas de frottements).
    Ce pourrait être aussi une déformation élastique des aspérités que l'on lâche à la fin. Ça donnerait bien une dissipation d'énergie et peut-être même une dépendance directe de la force de frottement avec la force normale. L'ennui est que le frottement des surfaces très lisses devrait tomber à zéro ce qui ne semble pas être le cas.
    En tout cas cette dernière explication "colle" grosso modo au comportement des forces de frottement. Mais on devrait "entendre" ce frottement par les oscillations des aspérités "relâchées". Je n'ai jamais entendu (ce le cas de le dire) dire que ce soit le cas.
    Au revoir.

  33. #27
    harmoniciste

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    L'air finirait par se glisser entre les deux cales.
    Sauf si l'interstice était un film d'une substance grasse "mouillant"(Van der Wals) le métal. Agiraient alors ensemble la pression atmosphérique et l'attraction de "Mouillage " .

  34. #28
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    Sauf si l'interstice était un film d'une substance grasse "mouillant"(Van der Wals) le métal. Agiraient alors ensemble la pression atmosphérique et l'attraction de "Mouillage " .
    Bonjour.
    Oui, bien sur. Mais ce n'est pas de cette situation dont on parlait.
    Au revoir.

  35. #29
    Garion

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    C'est un peu hors-sujet, mais je me suis toujours demandé si on prenait deux surfaces cristallines parfaitement plates et qu'on les mettent en contact dans un espace sous vide si elles se colleraient pour former un seul cristal.
    Quelqu'un saurait ?
    Merci d'avance.

  36. #30
    LPFR

    Re : Surfaces lisses se collent ?

    Citation Envoyé par Garion Voir le message
    C'est un peu hors-sujet, mais je me suis toujours demandé si on prenait deux surfaces cristallines parfaitement plates et qu'on les mettent en contact dans un espace sous vide si elles se colleraient pour former un seul cristal.
    Quelqu'un saurait ?
    Merci d'avance.
    Bonjour.
    Avec les "si" que vous êtes obligé d'inclure dans la phrase, la réponse est oui.
    Mais le nouveau cristal s'appellerait "mon oncle".
    C'est une "manip" de l'esprit que l'on utilise pour expliquer certaines choses, comme le fonctionnement d'une jonction PN dans les semi-conducteurs. Mais elle est rigoureusement impossible à réaliser en pratique:
    - on ne peut avoir des surfaces strictement planes au niveau atomique. Même par clivage, on obtient des marches plus ou moins larges.
    - on ne peut pas positionner deux cristaux avec une précision atomique.
    - On ne peut maintenir des surfaces atomiques propres que dans du vide absolu, ce que l'on ne sait pas faire. Même dans le meilleur vide que l'on sait faire des molécules du gaz résiduel viendront s'absorber sur la surface dans des temps très courts.
    Au revoir.

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