Planter un clou avec une banane

Un article du site scienceamusante.net.

Avez-vous déjà essayé de planter un clou en métal dans une planche en bois, à l'aide d'une banane ? Non bien sûr, quelle idée ! Et pourtant c'est possible, moyennant un peu d'azote liquide !

1 Précautions

  • Attention aux basses températures Basses températures, pouvant congeler ("brûler", par abus de langage) les mains ou les tissus. Porter des gants adaptés aux basses températures.

2 Matériel

Basse température
  • Azote liquide
  • Banane
  • Un bout de bois
  • Des clous en métal
  • Vase Dewar

3 Protocole expérimental

  • Tout d'abord, bien vérifier qu'avec une banane, il n'est pas possible de planter un clou dans un bout de bois ! Le ridicule ne tue pas ! La banane est bien trop molle, surtout si elle est mûre. Le clou s'enfonce dans la banane mais pas dans la planche !
  • Une solution de physicien consiste à congeler la banane en la plongeant dans de l'azote liquide Basses températures, dans un vase Dewar.
  • Pendant quelques minutes, l'azote liquide bouillonne, signe que la quantité de chaleur à retirer de la banane est importante.
  • Une fois que l'ébullition est moins forte, retirer la banane de l'azote liquide, avec des gants.
  • Essayer de planter un clou dans le bout de bois : ça marche !
  • Laisser la banane revenir à température ambiante. On constate qu'elle prend une coloration marron et une texture très molle.

4 Explications

  • Chaque cellule végétale contient de l'eau. Et l'eau, lorsqu'elle est refroidie à –196°C par l'azote liquide, devient solide. Cependant l'eau solide (la glace) est cassante.
  • L'avantage de banane est que sa peau contient des fibres tout du long. Ces fibres consolident fortement les cellules congelées. Ainsi, la banane est assez dure et résistante pour résister au choc sur le clou.
  • Après décongélation, la banane est très molle : les cellules ont éclaté sous l'effet de la dilatation de l'eau lorsqu'elle est passé de l'état liquide à l'état solide, libérant ainsi les protéines et enzymes contenus dans les cellules. La coloration marron provient d'une dégradation accélérée de la matière végétale.