La loi de la cryoscopie revisitée par les nanosciences

Résultat scientifique Physique

Des physiciennes et des physiciens ont mis en évidence que l'ajout de glycérol n'abaisse pas la température de fusion d'un glaçon de taille nanométrique, contrairement à ce que l'on observe aux échelles supérieures.

En dissolvant un composé dans l’eau (sel, glycol, sucre…), on abaisse d’autant la température de fusion de la glace. Ce phénomène très important de la physico-chimie des solutions, dénommé effet cryoscopique, constitue l’une des 3 lois de Raoult (1830-1901). Il justifie le salage des routes enneigées en hiver, les additifs antigel dans le liquide des radiateurs de voitures, la cryopréservation de tissus biologiques… Mais il existe une autre voie pour abaisser le point de fusion : diminuer la taille de l'échantillon. Ainsi, un grain de glace de 3,6 nm de diamètre fond dès -43 °C, une conséquence connue de l'effet Gibbs-Thomson. Mais qu'en est-il si l'on ajoute en plus un soluté ? Les effets se cumulent-ils ? Des chercheurs de l’Institut de physique de Rennes (IPR, CNRS/Univ. Rennes 1) ont montré que non, ce qui semble contredire l'effet cryoscopique à l’échelle nanoscopique.