La colle est notre allié précieux pour se sortir de nombreux pétrins. Qui ne s’est jamais servi d’un tube de colle pour sauver un vase ancestral ou un meuble favori ? Cependant, tenter de réparer vos chaussures avec de la colle à bois pourrait bien rompre le charme.
Alors, comment fonctionne cet outil si courant ?
Le principe fonctionnel de la colle
Pour qu’une adhérence soit performante, elle doit être aussi uniforme que possible. Il faut donc être capable de répartir la colle uniformément sur toute la surface.
Cependant, avec les liquides, c’est plus facile à dire qu’à faire. En effet, ces derniers ont tendance à résister à l’augmentation de leur surface. Les molécules dans un liquide ont tendance à se rapprocher pour atteindre un état de stabilité maximale. Ceux qui se trouvent à la surface sont attirés par les molécules internes. On appelle cela la « tension superficielle » ou « tension de surface ».
La tension de surface : un élément clé
Pour qu’une colle se répartisse bien, sa tension de surface doit donc être inférieure à celle du matériau à coller. Si cette condition est satisfaite, la colle peut s’infiltrer dans les minuscules cavités du solide pour maximiser la zone d’adhérence.
Cela permet également de minimiser les bulles d’air entre les deux parties à coller qui sont autant de points faibles dans les liens entre les deux surfaces.
Les fondements chimiques de l’adhérence de la colle
Mais comment la colle adhère-t-elle une fois appliquée ? Pour le comprendre, il faut examiner sa structure moléculaire. Les atomes sont entourés d’électrons disposés autour du noyau en couches.
Chaque couche peut contenir un certain nombre d’électrons. Mais les atomes préfèrent quand leur dernière couche est complète. Un atome du matériau et un atome de la colle partageront donc certains de leurs électrons pour compléter leur dernière couche. Ce lien chimique, appelé covalent, est particulièrement robuste.
Il y a aussi une autre forme de liaison appelée ionique. Dans ce cas, pour maximiser le confort, un atome du matériau donne un électron à un atome de colle. L’atome du matériau devient un ion positif et celui de la colle un ion négatif. Et naturellement, le positif et le négatif s’attirent, créant un lien rigide.
La solidification de la colle
L’étape finale pour joindre les deux parties est de durcir la colle. Il y a plusieurs méthodes pour cela. Les plus courantes sont les colles à solvant. Le principe adhésif est dilué dans un solvant qui liquéfie la colle.
Lorsqu’on applique la colle, le solvant s’évapore (il est responsable de l’odeur) et la colle durcit. On utilise généralement de l’eau ou de l’alcool.
Il y a aussi les colles thermofusibles. À l’origine solides, elles deviennent liquides lorsqu’elles sont chauffées. En refroidissant, elles retrouvent leur état solide initial.
La superglue : un cas particulier
L’ensemble de ces facteurs conduit à la conclusion qu’il n’y a pas de colle universelle. Chaque matériau a son propre type de colle associé.
Alors pourquoi la superglue semble-t-elle coller à tant de choses ? L’élément constitutif de la superglue a la capacité unique de créer des liaisons avec les molécules d’eau. Ces dernières étant présentes presque partout, avoir toujours un tube de superglue à portée de main peut s’avérer utile en cas de maladresse.
