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Sciences

Anisotropie

DéfinitionClassé sous :Physique , anisotropie , Science des Matériaux

L’anisotropie est la caractéristique que possède un matériau dans lequel une certaine propriété physique varie avec la direction. Ainsi, un matériau anisotrope va présenter des attributs différents en fonction de son orientation. 

Les matériaux composites sont la plupart du temps anisotropes par opposition aux matériaux métalliques qui sont isotropes.

Il existe une multitude d’applications au terme d’anisotropie, que nous détaillons ici :

En physique

Certaines formations géologiques présentent une anisotropie électrique, qui modifie leurs propriétés conductrices en fonction de leur inclinaison. Cette propriété est notamment employée dans l’extraction du pétrole et du gaz naturel.

De plus, l’anisotropie apporte des propriétés de conduction thermique à certains matériaux utilisés pour transporter et réduire la chaleur, dans des circuits électroniques par exemple. 

Enfin, le bois est un exemple de matériau anisotrope dont les propriétés mécaniques dépendent de l’orientation de ses fibres. Le bois se dilate ou se contracte différemment selon l’humidité de l’environnement. 

En informatique

Dans les graphiques générés par un ordinateur, une surface anisotrope change d’apparence lorsqu’elle est tournée de sa normale géométrique. Une analogie de cette conséquence est le velours, qui change d’apparence quand il est légèrement touché.

Il existe en effet des types d’écrans plats qui ne reflètent pas les mêmes couleurs selon la direction depuis laquelle on les regarde. Pour protéger les données des utilisateurs en déplacement, il existe aussi des filtres d’écrans de confidentialité, qui reposent sur le principe d’anisotropie.

En minéralogie

Le fait que les substances minérales forment des cristaux indique clairement que le comportement physique de la matière cristalline dépend de la direction. Cette variation du comportement des propriétés d’un cristal a une importance très significative dans l’étude des minéraux. 

En optique

Les matériaux cristallins révèlent des propriétés anisotropes à la lumière. Par exemple, dans un cristal anisotrope, la vitesse de la lumière est fonction de sa direction de propagation. En l'observant au microscope optique, ce phénomène explique l’apparition de couleurs.

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