Groupe : Aurélien et Victoria Journée de la Science La Maïzena 1)Qu’est-ce que la Maïzena ? 2)La réaction physique Groupe : Aurélien et Victoria

1)Qu’est-ce que la Maïzena ? La Maïzena est un nom qui désigne la fécule de maïs. La fécule de maïs possède des propriétés gélifiantes utilisées pour épaissir les aliments en cuisine. Le terme de maïzena est en fait le nom d’une marque qui vend cette fécule de maïs. Mélangée avec un peu d’eau, ce fécule se transforme en un fluide appelé « rhéoépaissisant ». Il se comporte donc comme un liquide relativement peu visqueux quand on le manipule de façon lente, il peut en revanche devenir très visqueux si la vitesse de manipulation augmente. Le fluide peut presque se comporter comme un solide dans ce cas. 1)Qu’est-ce que la Maïzena ?

Zouz ne pas comprendre ! Zouz veut + d’explications ! L’amidon de maïs est une sorte de farine, donc elle a une consistance solide. Celle-ci est connue pour ses propriétés culinaires, mais aussi physiques. Associée à une certaine quantité d’eau, celle-ci va adopter une consistance tout à fait étonnante. En effet, le mélange maïzena/eau donne un fluide à la consistance quasi-liquide. Par contre, si l’on exerce une force dessus à une vitesse plus ou moins élevée, ce fluide change de consistance et se solidifie instantanément. La limite entre le solide et le liquide est donc très mince, car l’état du fluide composé de maïzena et d’eau varie en fonction de différents critères comme par exemple : la quantité à la fois de maïzena et d’eau, la vitesse avec laquelle on applique un choc dessus, la température du mélange

La Maïzena est composée de molécules d’amidon de maïs La Maïzena est composée de molécules d’amidon de maïs. Ces molécules contiennent du glucose et ont une forme assez biscornue et rugueuse. L'amidon de maïs est un polysaccharide de formule chimique (C6H10O5)n, il se présente sous forme de granules semi-cristallines . Zouz commence à aimer… Photo de la fécule de maïs sèche au microscope optique(X1000). Photo du mélange maïzena/eau au microscope optique X1000 Nous voyons que la fécule de maïs se compose de petits grains d’amidon plus ou moins lisses, de quelques dizaines de micromètres. Ensuite nous voulons voir ce qu’il se passe lorsque l’on fait un mélange d’eau et de maïzena afin de savoir pourquoi ce mélange est non-newtonien. Quand on ajoute de l’eau à l’amidon, les molécules vont former un enveloppe autour des molécules de l’amidon. Dans cette enveloppe, les molécules vont former des sortes de boules qui ont la particularité de glisser les unes sur les autres. Au niveau macroscopique, on se trouve face à une matière qui semble liquide. Cependant, lors d’un choc, ce liquide devient tout simplement solide.

Au niveau moléculaire, la membrane, on le rappelle, désigne un assemblage de molécules en un double feuillet séparant la cellule de son environnement et délimitant le cytoplasme cellulaire, ainsi que les organites à l'intérieur de celui-ci , qui est faite d’eau est temporairement détruite. Les molécules d’amidon retrouvent leurs formes irrégulières et s’accrochent les unes aux autres et empêchent leur glissement. Un 2nde !!!! Vic’ et Aurélien !!!

La Maïzena est un fluide rhéoépaissisant On dit qu’elle est rhéoépaissisante car elle s’épaissit sous l’effet d’une contrainte. Ce fluide est considéré comme « non newtonien  ». En effet, un fluide est dit non newtonien quand il y a une non proportionnalité de la vitesse de déformation par rapport à la force qu’on lui applique. Pour illustrer, quand on frappe le sable, le sable a une certaine viscosité. Reprenons l’exemple du sable, sa viscosité est élevée, comme celle d’un solide, cependant quand on appuie dessus doucement, il se comporte comme une pâte. C’est en quelque sorte la même chose avec la Maïzena.

Que se passe-t-il quand on tape dessus ? Explication pour les nazes : Les chats, ces petits animaux tout gentils et tout timides, si on arrive en courant vers eux ils vont s’enfuir comme des lâches ! (Dans la Maïzena cela correspond aux molécules d’eau qui s’en vont. C’est donc la situation ou on tape fort) Si par contre on s’approche d’eux tout doucement en tendant notre main ce malin va pas s’enfuir ! (Sauf si on est déguisé en chien), c’est donc comme si on approchait notre doigt doucement de la Maïzena. Les petits grains sur le schéma sont formés par des « molécules de Maïzena » qui se sont regroupées. L'eau circule entre ces petits grains. Lorsque l’on plonge doucement son doigt dans le mélange, il y a assez d'eau entre les grains pour qu'ils puissent rouler sans se gêner. Si par contre on fait cela brutalement, on chasse d'un coup toute l'eau qui se trouvait entre les grains. Compte tenu de leur forme, ceux-ci ont alors du mal à glisser les uns contre les autres. Ils se coincent entre eux, ce qui donne cette solidité au mélange. En effet, un choc expulse l’eau entre les grains, qui se rapprochent les uns des autres et finissent par presque se toucher. Ce faisant, l'écoulement se bloque et la suspension se comporte alors plutôt comme un solide

On peut en conclure la Maïzena est enfaite un fluide rhéoépaississant, et donc un fluide non-newtonien. Il s'agit de fluides dont la déformation dépend de la force qu'on leur applique. Plus clairement, c'est un fluide dont la consistance change lorsqu'on applique une certaine force dessus. On peut opposer les fluides non- newtoniens aux fluides newtoniens qui eux ne changent pas consistance quelque soit la force que l'on exerce sur eux.  Zouz Zouz dira toujours bandes de Naaazes même si c’est bien !!!!! ;-)

Une petite vidéo…