Un effet contre-intuitif, confirmé en 2025 : des structures qui raccourcissent lorsqu’on les étire. Démontré par des physiciens néerlandais et publié dans PNAS, ce phénomène baptisé « countersnapping » ouvre des pistes concrètes pour des mécaniques programmables.¹
Quand Tirer Fait… Rétrécir
Imaginez un objet que l’on tire, et au lieu de s’étirer comme le ferait un élastique, il rétrécit soudainement. Ça semble contre-intuitif, voire impossible ? Et pourtant, c’est bien ce que des chercheurs néerlandais sont parvenus à créer. Une prouesse née non pas d’un matériau extraterrestre, mais d’une combinaison ingénieuse de géométrie et de mécanique.
Ce comportement étonnant, baptisé “countersnapping”, n’avait jamais été observé expérimentalement auparavant ; il a été mis en évidence par des équipes d’AMOLF et de l’ARCNL (Amsterdam) et détaillé en avril 2025 dans PNAS.
Un Jeu De Formes Plus Qu’un Nouveau Matériau
Ce phénomène ne vient pas de la matière brute, mais de la manière dont elle est agencée. Les chercheurs ont conçu des structures modulaires où des éléments flexibles, couplés de façon précise, se reconfigurent sous traction et provoquent une contraction brutale (instabilité). En pratique, le système se comporte comme un réseau de « ressorts » non linéaires dont la courbe force-déplacement s’auto-intersecte — la clé du countersnapping.²
Le saviez-vous ?
À ne pas confondre avec les matériaux auxétiques, qui s’épaississent latéralement quand on les étire (coefficient de Poisson négatif). Ici, c’est la longueur totale de la structure qui diminue par instabilité.
Un Comportement Mécanique Inédit Et Exploitable
Ce qui rend ces structures si intéressantes, c’est la variété de propriétés inédites démontrées en laboratoire :
- Mouvement unidirectionnel par à-coups (stick-slip) : des contractions successives qui font avancer sans recul parasite.
- Rigidité modulable à état géométrique inchangé : on commute entre « souple » et « rigide » sans changer la déformation observée.
- Évitement passif de résonance : la structure peut décaler sa fréquence propre pour atténuer des vibrations dangereuses.³
Des Applications Qui Font Rêver L’ingénierie
Imaginez un robot médical souple capable de se faufiler dans les vaisseaux sans glisser en arrière à chaque mouvement. Ou encore un équipement de protection souple à l’enfilage mais se rigidifiant à l’impact. Ce type d’architecture pourrait aussi servir dans le bâtiment : éléments capables de dissiper des vibrations, ou de commuter leur raideur face à des charges extrêmes. Ces usages sont potentiels et restent à valider hors labo, mais ils sont explicitement envisagés par les auteurs.⁴
Et Maintenant ?
Pour l’instant, le système est au stade de prototype de laboratoire. Les prochaines étapes : caractériser la durabilité (cyclage), traduire ces modules en méta-matériaux manufacturables et tester en environnements réels (robotique souple, amortissement, actionneurs). Là encore, la géométrie — plus que la chimie du matériau — sera le levier principal d’innovation.
Notes de bas de pages
- Communiqué — AMOLF : « These structures shrink when pulled » (14 avril 2025) — https://amolf.nl/news/these-structures-shrink-when-pulled
- Article scientifique — PNAS : « Exotic mechanical properties enabled by countersnapping instabilities » (Ducarme et al., 17 avril 2025, DOI 10.1073/pnas.2423301122) — https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2423301122
- Texte intégral (open access) — PNAS / PubMed Central — https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12036990/
- Leiden University — « A material that gets shorter when you pull it (and why that’s useful) » (17 juillet 2025) — https://www.universiteitleiden.nl/en/news/2025/07/a-material-that-gets-shorter-when-you-pull-it-and-why-thats-useful