Découvre les fractales avec cette expérience !

28 janvier 2021 - Yannick Bergeron

Réalise des fractales avec cette expérience de chimie pour les artistes  !

Il te faut :

• De la peinture acrylique blanche (nous avons utilisé la marque Simply)
• De l’eau
• De l’alcool à friction à 91 % (aussi appelé alcool isopropylique ou isopropanol)
• De l’encre de Chine de différentes couleurs
• Une tasse à mesurer
• Quelques brochettes en bois
• Une grande assiette
• Une fourchette
• Quelques petits contenants

Dans une tasse à mesurer, verse 100 ml de peinture acrylique blanche. Ajoute ensuite cinq cuillerées à thé d’eau (25 ml). ATTENTION ! Il est essentiel que la peinture soit diluée à la bonne consistance. Si tu utilises une marque de peinture différente de celle suggérée et que tu n’obtiens pas le résultat souhaité, essaie de nouveau en ajoutant plus ou moins d’eau.

Verse le mélange de peinture diluée dans une assiette. Étale délicatement le mélange avec une fourchette. Tu dois obtenir une surface lisse et uniforme.

Verse un peu d’encre de chaque couleur dans différents petits contenants. Trempe une baguette de bois dans chaque contenant, puis laisse tomber délicatement quelques gouttes d’encre dans la peinture blanche diluée.

Dans un autre petit contenant, verse un peu d’alcool isopropylique. Trempe une baguette de bois dans l’alcool et laisse tomber des gouttes directement sur les taches d’encre.

Au bout de quelques secondes, tu devrais voir apparaître de jolis motifs surprenants. Malgré leur forme de coronavirus, il s’agit de quelque chose de plus joyeux : des fractales !

Qu’est-ce que c’est ?

Regarde les motifs colorés de près. Leurs branches ressemblent à des arbres avec leurs propres branches. Et ces branches ressemblent à leur tour à d’autres arbres avec leurs branches. Et ainsi de suite.

Quand une image semble toujours être composée des mêmes motifs, peu importe l’agrandissement, on l’appelle une fractale. Il existe plusieurs sortes de fractales. Celles que tu as produites sont des dendrites chromatiques. En science, beaucoup de mots viennent du grec de l’Antiquité. Dendrite vient de dendron, qui signifie arbre.

Pour produire ces « arbres », il est essentiel que la peinture ait la bonne consistance. Cette peinture est constituée de substances de plastique, appelées résines synthétiques. Elles sont insolubles dans l’eau. Donc, quand on mélange l’eau et la peinture, les résines forment de petits globules qui flottent dans l’eau. On dit que l’eau et les résines sont non – miscibles.

Le mélange ainsi obtenu s’appelle une émulsion.

L’encre est un mélange d’eau et de pigments de couleurs. Les gouttes colorées ne se diffusent pas dans la peinture, car les globules de résines les encerclent et les emprisonnent. Ensuite, l’alcool les libère. Il désintègre les globules de résine. L’encre s’échappe alors. Elle se fraie des chemins à travers les débris de globules, jusqu’à ce que d’autres globules intacts lui bloquent le passage. Résultat : un parcours en forme d’arbre.

Pour aller plus loin

Les fractales sont nombreuses dans la nature. Par exemple, on en voit dans les flocons de neige, les nuages, les choux-fleurs et même dans les rivières et les vaisseaux sanguins ! Ce ne sont pas toutes des dendrites. Mais, comme dans toutes les fractales, on observe les mêmes formes de base, quel que soit leur agrandissement.

Texte et conception des expériences : Yannick Bergeron