La chimie, un modèle pour les ballons de foot!

Un ballon de foot doit non seulement être léger et élastique, mais aussi solide. La structure de sa surface lui confère sa stabilité. On a découvert dans la nature des composés chimiques qui ont la même structure que les ballons de foot.

Ballon de foot traditionnel

Le ballon de foot traditionnel est formé de 20 hexagones et 12 pentagones réguliers. (Image: Thaiview/Shutterstock.com)

Beau jeu - le ballon officiel du championnat d'Europe 2016

Beau jeu - le ballon officiel du championnat d'Europe 2016 en France. (Image: Maeboe/Wikimedia commons)

La surface d'un ballon de foot traditionnel est constituée de 20 hexagones et 12 pentagones réguliers, en cuir naturel ou synthétique. Ces pièces sont cousues entre elles sur les bords et aux angles, ce qui donne une forme sphérique parfaitement adaptée pour le sport de par sa stabilité. A l'intérieur du ballon, une vessie de caoutchouc remplie d'air assure la pression et le rebond du ballon.

Aujourd'hui, les ballons de foot ont le plus souvent une autre structure de surface, tout aussi stable grâce à de nouveaux matériaux et processus de fabrication. Pour la Coupe du monde 2014 au Brésil, le ballon officiel, appelé «Brazuca» (mot signifiant brésilien en argot local), n'avait plus que 6 faces, non plus cousues, mais collées entre elles. Du fait de l'absence de coutures, la surface est encore plus ronde. Le ballon officiel du Championnat d'Europe 2016, appelé «Beau jeu», a des caractéristiques proches de celles du «Brazuca».

Ballon de foot et chimie

Fullerène C60.

Le fullerène C60 est une molécule en forme de ballon de foot composée de 60 atomes de carbone. (Image: Leonid Andronov/Shutterstock.com)

Cette structure faite de pentagones et d'hexagones ne se rencontre pas uniquement dans le monde du sport. La «structure en ballon de foot» est la structure naturelle la plus stable du carbone. Le carbone n'existe pas seulement sous forme de diamant ou de graphite, mais également de ballon de foot. Ces composés du carbone sphériques sont appelées fullerènes. Leur découverte a fait sensation dans les années 80. Elle a valu le Prix Nobel à trois chercheurs, dont le chimiste Sir Harald W. Kroto. Par ailleurs, un architecte du nom de Buckminster Fuller a construit les premiers dômes formés de pentagones et d'hexagones dans les années 50, une structure identique aux fullerènes. C'est pourquoi son nom a été donné à ces composés lors de leur découverte dans les années 80. Du fait de leur structure rappelant celle des ballons de foot, on les appelle aussi «footballène».

La découverte des fullerènes a fortement contribué au développement des nanotechnologies. En effet, les fullerènes sont extrêmement petits et peuvent servir à fabriquer des nanotubes de carbone selon des techniques spéciales. Ceux-ci peuvent par exemple servir à construire des circuits électriques et être intégrés dans des moteurs d'automobiles. Grâce aux nanotubes, les moteurs sont plus petits et plus efficaces. Des structures nanométriques seront probablement aussi utilisées en médecine à l’avenir - par exemple sous forme de nanocapsules – pour emballer des substances actives.

 

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