En ingénierie, nous cherchons toujours les matériaux qui s’adaptent le mieux aux constructions. Les ingénieurs choisissent les matériaux en fonction de leurs propriétés, que ce soit sa masse volumique, son prix… Mais il existe une propriété qui réside dans l’agencement même des molécules entre elles et qui peut changer sa résistance à différentes forces. On appelle ça l’isotropie.
Un matériau est dit isotrope si ses propriétés mécaniques sont identiques dans toutes les directions. Au contraire, un objet qui n’a pas cette caractéristique est dit anisotrope. Les cristaux sont des exemples d’anisotropie tout comme le bois qui a des fibres verticales (voir ci-dessus).
Les matériaux sont soumis à des forces, qui peuvent être la torsion, le cisaillement et selon la contrainte mécanique, il sera plus adapté d’utiliser des matériaux isotropes, ou avec différentes formes d’anisotropie car les propriétés de la résistance des matériaux changent selon l’organisation des molécules dans la matière.
Par exemple, un matériaux isotrope a la même résistance dans toutes les directions contrairement aux anisotropes. Le risque, lorsqu’on utilise un matériau avec une mauvaise distribution interne, c’est que le matériau ne soit pas assez solide pour résister aux contraintes qu’il va recevoir. Si on utilise un matériau anisotrope avec des fibres verticales pour faire un pont, il finira par se briser car un matériau composé de fibre est résistant au cisaillement, mais pas à la compression. C’est pourquoi un matériau anisotrope peut être une faiblesse si il est mal utilisé.
Le concept d’isotropie est important dans l’ingénierie pour choisir le bon matériau afin d’être plus résistant ou pour être plus léger. L’isotropie, c’est donc l’organisation des molécules, qui peuvent être organisé uniformément, ou être anisotrope et avoir une direction.