Publié le 25 août 2026 à 17:00 · Publication originale
Puis ils allument un laser.
Les nanotubes ralentissent.
Rien ne les retient. Aucun obstacle n’est ajouté. Pourtant, lorsque la puissance lumineuse passe de 10 à 90 microwatts, leur coefficient de diffusion peut diminuer d’environ 50%.
Pour comprendre ce résultat, il faut regarder un mouvement que personne ne peut sentir à notre échelle.
Dans l’eau, un objet aussi petit reçoit continuellement les chocs des molécules environnantes. Il avance, recule, pivote. C’est le mouvement brownien, observé par Robert Brown en 1827 et expliqué par Einstein en 1905. En mesurant cette agitation, l’équipe peut donc mesurer le freinage.
Reste à savoir où disparaît l’énergie.
La lumière excite les électrons du nanotube et produit des excitons. Leurs fluctuations électriques peuvent interagir avec celles de l’eau située immédiatement contre le carbone. Une partie du mouvement du nanotube est alors dissipée dans le liquide.
Mais une explication séduisante ne suffit pas.
Les chercheurs remplacent l’eau ordinaire par de l’eau lourde, D2O. Ses vibrations moléculaires sont différentes: le freinage devient plus faible.
Ils fabriquent ensuite des défauts dans les nanotubes. Ceux-ci piègent les excitons: le phénomène disparaît.
Puis ils ajoutent de l’acide ascorbique et de la riboflavine, deux molécules capables de modifier les états électroniques du nanotube. La diffusion peut varier jusqu’à un facteur deux.
Il reste à observer l’eau elle-même.
Une spectroscopie térahertz détecte une première réponse autour de 30 cm-1 presque immédiatement après l’excitation. Plus de 100 picosecondes plus tard apparaît une autre réponse, liée au réseau de liaisons hydrogène de l’eau.
Publiée dans Nature en 2026, l’expérience apporte ainsi une preuve expérimentale d’un phénomène longtemps surtout théorique: la friction quantique entre un solide et un liquide.
Nous apprenons le frottement avec une main sur une table, une semelle sur le sol, un pneu sur l’asphalte. À quelques milliardièmes de mètre, cette intuition devient insuffisante. Des fluctuations électroniques peuvent participer au freinage d’un objet dans l’eau.
Après cette expérience, regarder de l’eau contre une paroi devient moins simple: dans un verre, une bouteille, une cellule ou une roche, quelques nanomètres suffisent pour faire apparaître des phénomènes dont notre expérience quotidienne ne nous donne aucune intuition.
IPERIONE
Changer d’échelle ne consiste pas toujours à voir la même chose en plus petit.
Sources 2026
Nature
Ruhr University Bochum
Fraunhofer Institute
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