Les chercheurs ont déterminé que le grincement irritant produit en pelant le ruban Scotch provient d'ondes de choc générées par des micro-fissures voyageant à des vitesses supersoniques. Les résultats, détaillés dans une nouvelle étude, expliquent un phénomène observé depuis longtemps mais pas pleinement compris. La recherche s'appuie sur des décennies d'intérêt scientifique pour les propriétés inhabituelles du ruban.
Le ruban Scotch, un essentiel ménager depuis son invention en 1930 par l'ingénieur de 3M Richard Drew, continue de surprendre les scientifiques. Drew a développé le ruban adhésif transparent pour la fabrication automobile, utilisant un rouleau de cellophane enduit d'un adhésif type papier de verre pour éviter d'endommager la peinture lors de designs bicolores. Le ruban a gagné en popularité pendant la Grande Dépression pour réparer des objets. Drew a également co-inventé le distributeur en style escargot avec son collègue John Borden. nnLes physiciens ont longtemps étudié les bizarreries du ruban. En 1939, des scientifiques ont noté qu'en le pelant, il produit de la lumière le long de la ligne de séparation, une forme de triboluminescence enregistrée pour la première fois au XVIIe siècle. Cet effet se produit lorsque les matériaux sont écrasés, déchirés ou rayés, générant de la lumière lorsque les électrons sont déplacés. Des exemples incluent des diamants brillant en bleu ou rouge pendant la coupe, des céramiques émettant une lumière jaune-orange de jets d'eau abrasifs, et des étincelles en écrasant des bonbons Wint-O-Green Life Savers dans le noir. Les cristaux de sucre des bonbons libèrent des électrons qui entrent en collision avec les atomes d'azote de l'air, produisant une lumière UV convertie en bleu par le salicylate de méthyle fluorescent dans l'arôme wintergreen. nnEn 1953, des scientifiques russes ont détecté des rayons X en pelant du ruban dans le vide, une affirmation confirmée en 2008 par des chercheurs de l'UCLA qui ont généré des rayons X et une image de faible qualité d'un doigt. Cela ne se produit que dans un vide parfait, sans risque pour les utilisateurs quotidiens. nnLe son grinçant, rappelant des ongles sur un tableau noir, était précédemment lié à un mécanisme slip-stick. Une étude de 2010 de Sigurdur Thoroddsen de l'Université King Abdullah en Arabie saoudite et ses collègues a utilisé une imagerie ultra-rapide pour identifier des fissures transversales traversant l'adhésif à des vitesses supersoniques. Un suivi en 2024 a lié ces fissures au son mais manquait d'un mécanisme. nnLa recherche la plus récente, publiée dans Physical Review E en 2026, a testé si les pointes des fissures produisent directement les impulsions sonores. En utilisant des caméras vidéo haute vitesse et des microphones synchronisés, l'équipe a pelé du ruban avec une tige métallique. Ils ont découvert que le grincement provient d'ondes de choc faibles lorsque les fissures atteignent le bord du ruban. «Un vide partiel est produit entre le ruban et le solide lorsque la fissure s'ouvre», ont expliqué les auteurs. «La fissure se déplace trop vite pour que ce vide soit rempli immédiatement, bien que l'air soit aspiré de la direction perpendiculaire à la fissure. Le vide se déplace donc avec la fissure jusqu'à atteindre la fin du ruban et s'effondre dans l'air stationnaire extérieur.» Chaque effondrement génère une impulsion, créant le grincement caractéristique. nnDOI: 10.1103/PhysRevE.109.024401