Dans un bocal de liquide huileux flottent des millions de minuscules grains magnétiques — chacun de la taille d'une bactérie. On allume un aimant, et les grains, tels des petits soldats disciplinés, s'alignent en longs filaments. Mais pourquoi forment-ils des filaments plutôt que des amas ? Il s'avère que le magnétisme n'est pas seul en cause.
Chaque particule, en se déplaçant dans le liquide, entraîne un courant derrière elle — comme une pagaie laisse des tourbillons dans l'eau. Ces courants, créés par les voisines, poussent les particules les unes vers les autres et les alignent sur une même ligne. Sans ces courants, les particules s'agglutineraient en grappes informes. Les scientifiques ont modélisé ce processus sur ordinateur et ont constaté : les interactions hydrodynamiques — c'est ainsi qu'on appelle ces poussées mutuelles à travers le fluide — jouent un rôle clé.
Comprendre comment se forment précisément les filaments ouvre la voie à la création de matériaux à structure contrôlée. Par exemple, on pourrait fabriquer des joints qui s'épaississent uniquement là où il le faut, ou des écrans de protection qui deviennent plus résistants lors d'un impact. Désormais, les ingénieurs pourront contrôler non seulement la viscosité du fluide, mais aussi la forme que prennent les particules à l'intérieur.
Les fluides magnétorhéologiques sont utilisés dans les prothèses de genou : un microprocesseur fait varier la viscosité du fluide en fonction de la phase du pas, et la personne porteuse d'une prothèse peut monter les escaliers presque naturellement.