Magical metals, how shape memory alloys work - Ainissa Ramirez

Les métaux magiques, comment fonctionnent les métaux à mémoire de forme - Ainissa Ramirez

Traducteur: eric vautier Relecteur: Nhu PHAM

Aujourd'hui nous allons parler des matériaux étranges

Today we're talking about weird materials

that we use in space, in robots and in your mouth.

que nous utilisons dans l'espace, dans les robots et dans nos bouches.

I'm talking about shape memory alloys.

Je parle des alliages à mémoire de forme.

Comme leur nom l'indique,

Like the name says,

ce sont des métaux qui se souviennent de différentes formes.

these are metals that remember different shapes.

To understand how these metals work,

Pour comprendre comment ces métaux fonctionnent,

we've got to talk about atoms and organizing.

nous devons parler d'atomes et d'organisation.

Let's talk about atoms first.

Tout d'abord, les atomes.

Les atomes sont de tout petits bouts de matière

Atoms are tiny bits of matter that you cannot see with your eye

que l'on ne peut pas voir à l’œil nu

yet they make up everything in our world,

et pourtant ils constituent tout notre monde,

from the chair that you're sitting on to your cell phone.

de la chaise sur laquelle vous êtes assis jusqu'à votre téléphone.

Atoms have some surprising ways of behaving too.

Les atomes ont aussi des comportements surprenants.

We'll talk about that shortly.

Nous allons y venir.

Now, how big is an atom?

C'est grand comment, un atome ?

Well, imagine pulling one of your hairs out of your head

Eh bien, imaginez arracher un cheveu de votre tête

and whittling it like a stick 100,000 times.

et le tailler comme un bâton 100 000 fois.

One of those shavings would be the width of an atom.

Un de ces copeaux serait de la largeur d'un atome.

They're that small.

Oui, ils sont aussi petits que ça.

Now let's talk about atoms and organizing.

Maintenant, parlons de leur organisation.

You may not know this, but atoms arrange themselves

Vous ne le savez peut-être pas, mais les atomes se disposent

similar to the way we humans arrange ourselves.

de la même manière que nous nous disposons.

Sometimes they sit in rows, like we do

Parfois ils s'assoient en rangs, comme nous

on a bus or an airplane.

dans un bus ou un avion.

We call that seating arrangement a phase.

Nous appelons cet arrangement une phase.

Other times they sit diagonal from each other,

D'autres fois, ils s'assoient en diagonale les uns des autres

sort of like seats in a movie theater or sports stadium.

un peu comme dans un cinéma ou un stade de sport.

This is another phase.

C'est une autre phase.

When atoms move from one seating to another

Quand les atomes passent d'un arrangement à un autre,

this is called a phase change.

c'est ce qu'on appelle un changement de phase.

Phase changes are all around us.

Les changements de phase sont tout autour de nous.

You may already know about water's phases:

Vous connaissez peut-être déjà les phases de l'eau :

solid, liquid and gas.

solide, liquide et gazeuse.

Many other materials have phases like that too.

Beaucoup d'autres matériaux ont des phases comme celles-là.

Some of them have several solid phases.

Certains ont plusieurs phases solides.

OK. Back to those shape memory alloys we mentioned before.

Bon. Revenons aux alliages à mémoire de forme

dont on a parlé tout à l'heure.

When we say that the metals remember their different shapes,

Quand on dit que les métaux se souviennent de leurs différentes formes,

what we're really saying is they remember different seating arrangements

on entend par là qu'ils se souviennent des différents arrangements

of atoms. When the atoms rearrange,

de leurs atomes. Quand les atomes se réarrangent,

the metal moves from one shape to another.

le métal passe d'une forme à une autre.

Let's look at a phase change in action.

Observons un changement phase en action.

Here I have a metal wire that is made out of nickel and titanium.

J'ai ici un fil de métal fait de nickel et de titane.

Ce fil de métal est un alliage à mémoire de forme

This metal wire is a shape memory alloy,

and I'm going to make it switch between its different shapes

et je vais le faire passer par ses différentes formes

using heat from a lighter.

en utilisant la chaleur d'un briquet.

Watch this.

Regardez.

I'm going to wrap this wire around my finger

Je vais enrouler ce fil autour de mon doigt

and then heat it.

et ensuite le chauffer.

Amazing!

Stupéfiant !

That wire returns to a straight line, when I heat it.

Ce fil redevient une ligne droite après l'avoir chauffé.

Essayons encore.

Let's try that again.

I'm going to wrap it around my finger, and heat it.

Je vais l'enrouler autour de mon doigt et le chauffer.

Yep, that's still amazing.

Ouaip, c'est toujours stupéfiant.

Not only is it amazing, this is weird,

Non seulement c'est incroyable, mais aussi étrange,

because metals generally don't do that.

parce que généralement les métaux ne font pas ça.

Here's a paper clip. When I heat it, I get nothing.

Voici un trombone. Quand je le chauffe, rien.

What we're seeing is the shape memory wire changing phases when it gets hot.

Ce que nous voyons, c'est le fil à mémoire de forme

qui change de phase quand il devient chaud.

When the wire is cold, atoms are in a diagonal arrangement,

Quand il est froid, les atomes sont disposés en diagonale,

like the movie theater seating, we talked about before.

comme au cinéma dont nous avons parlé plus tôt.

We call this a monoclinic arrangement,

On appelle ça une disposition monoclinique,

et les scientifiques appellent cette phase la martensite.

and scientists will call this phase martensite.

When I heated up the wire,

Quand j'ai chauffé le fil,

the atoms moved into columns like airplane seating.

les atomes se sont mis en colonnes comme les sièges d'un avion.

This is a cubic arrangement.

C'est la structure cubique.

Scientists will call this phase austenite.

Les scientifiques appellent cette phase l'austénite.

So when we added the heat, the atoms shifted positions seamlessly,

Donc quand on a ajouté de la chaleur,

les atomes ont changé de positions sans encombre,

and they'll do this forever.

et ils le feront à chaque fois.

They have this coordinated motion, just like members of a tireless marching band.

Ils ont ce déplacement ordonné,

comme les membres infatigables d'une fanfare.

Chacun effectue un petit pas, mais tous ensemble, ces pas forment

Each makes a small shift, but all together those small shifts

create a totally different pattern.

un motif complètement différent.

C'est plutôt cool, mais où utilisons-nous ces matériaux ?

So that's pretty cool, but where do we use these materials?

Well, if you look in the sky tonight,

Et bien si vous regardez le ciel cette nuit,

shape memory alloys are at work -

les alliages à mémoire de forme travaillent

on Mars. They're used to move panels on the Mars rover,

sur Mars. On les utilise pour déplacer les panneaux du Rover sur Mars,

so that it can study the environment.

pour qu'il puisse étudier l'environnement.

Tout comme notre métal qui se redresse quand on le chauffe,

Like our metal straightened when it was heated,

the metals holding the panels will move when electrically heated.

les métaux tenant les panneaux

vont se déplacer lorsqu'ils seront chauffés électriquement.

When we stop heating the shape memory metal,

Lorsque l'on arrête de chauffer le métal à mémoire de forme,

the panel will return back, due to an opposing spring.

le panneau va revenir en place grâce à un ressort.

Back on Earth, shape memory alloys are used to open up clogged arteries

De retour sur Terre, les alliages à mémoire de forme

sont utilisés pour déboucher des artères,

sous forme de stents, qui sont petits ressorts pliants

as stents, which are small collapsible springs

that force open passages.

qui forcent l'ouverture de passages.

Shape memory alloys are also used to move robots,

On utilise aussi les métaux à mémoire de forme

pour déplacer des robots,

toy butterflies, teeth in braces, and for a perfect fit every time,

des papillons jouets, des bagues sur les dents,

et pour qu'ils soient parfaitement adaptés en toute circonstance,

shape memory wires are used as underwires in bras.

on utilise les fils métalliques à mémoire de forme

pour les armatures des soutiens-gorge.

Now you know Victoria's secret.

Vous connaissez maintenant le secret de Victoria's Secret.

En mettant un soutien-gorge dans un sèche-linge,

By popping a bra into the dryer, it'll be brand new every time.

il sera tout neuf à chaque fois.

So whether it's on Mars or in your mouth, small atomic movements

Alors, que ce soit sur Mars ou dans votre bouche,

de petits mouvements atomiques peuvent créer d'énormes changements,

can create huge changes,

et comprendre comment les atomes se comportent

and understanding the way atoms behave

nous permet de créer des matériaux qui rendent notre monde meilleur.

allows us to make materials that make our world a better place.