Quelque chose d’étrange arrive à la température autour des bulles nouvellement formées : ScienceAlert

Lorsque vous vous arrêtez pour penser aux bulles, vous vous rendez compte qu’elles sont partout : dans le lave-vaisselle, au-dessus de votre bière, sur les crêtes des vagues, dans le crachat entre vos dents et, bien sûr, dans les pistolets jouets.

Cela signifie que la physique des bulles est importante dans toutes sortes de scénarios. Dans cet esprit, des chercheurs de l’Université Paris-Saclay en France ont fait une découverte intrigante sur le film entourant les bulles.

Ce film peut, dans certains cas, être jusqu’à 8°C (14,4°F) plus froid que son environnement, disent les chercheurs. Les résultats sont basés sur enquêtes précédentes sur la façon dont les changements de température peuvent déclencher l’amincissement et l’évaporation d’un film liquide.

« Bien que cet effet soit souvent pris en compte dans les études sur l’évaporation des gouttelettes, à notre connaissance, l’importance de l’évaporation induite par le refroidissement n’est pas mentionnée dans la littérature sur les écumes de savon et les feuilles », écrivent les chercheurs dans leur article. article publié.

Pour examiner de plus près ces pellicules et résidus de savon – essentiellement des bulles – l’équipe a préparé un mélange de savon à vaisselle, d’eau et de glycérolavec des variations dans la substance finale utilisée pour affiner la durée et le taux d’évaporation des bulles.

Ces bulles ont été testées dans différentes conditions de température et d’humidité. Dans certains cas, la différence entre le film de savon et l’air ambiant était importante, atteignant un maximum à ce niveau de 8°C.

Alors qu’il était déjà connu que les enveloppes de savon perdent du liquide par évaporation dans le but de libérer de l’énergie (un peu comme nous le faisons lorsque nous transpirons pour nous rafraîchir), on supposait que la température de ces enveloppes correspondait à l’environnement environnant.

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« Expérimentalement, nous avons observé que la température diminue d’abord, puis augmente jusqu’à ce qu’elle atteigne à nouveau la température ambiante », les chercheurs écrivent.

« Nous avons signalé que l’ampleur de l’effet de refroidissement dépend à la fois de l’humidité relative et de la concentration initiale de glycérol, diminuant les valeurs de ces deux paramètres conduisant à des effets plus forts. »

L’une des façons dont cette recherche pourrait être utile est dans les processus industriels où la gestion de la stabilité des bulles est vitale. Les variations de température entre les films à bulles et le monde extérieur affecteront ces calculs.

Les chercheurs disent que la viscosité et la tension superficielle des films de savon sont deux des propriétés qui pourraient être affectées par l’écart de température qu’ils ont trouvé ; en fait, les objets savonneux peuvent ne pas avoir un champ de chaleur uniforme tout autour d’eux.

Il s’agit de la première étude de ce type, cependant, et beaucoup plus de recherches sont nécessaires avant que les scientifiques puissent dire comment la température du film qui compose une bulle peut être affectée.

« Nous proposons un modèle décrivant la chute de température des films de savon après leur formation qui est en accord quantitatif avec nos expériences », les chercheurs écrivent.

« Nous soulignons que cet effet de refroidissement est important et doit être soigneusement pris en compte dans les futures études sur la dynamique du film de savon. »

La recherche a été publiée dans Lettres d’examen physique.

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