Des physiciens expliquent pourquoi le café au lait est moins susceptible de se renverser que le café.

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Dans une nouvelle étude publiée dans le journal Physique des fluidesune équipe de chercheurs a découvert que quelques couches de mousse peuvent amortir de manière significative le mouvement de clapotis d’un liquide.

Quelques couches de bulles suffisent à diminuer significativement la hauteur des vagues dans un liquide qui sloshe. Crédit image : Takeaway / CC BY-SA 3.0.

Quelques couches de bulles suffisent à réduire considérablement la hauteur des vagues d’un liquide en mouvement. Crédit photo : Takeaway / CC BY-SA 3.0.

Pour tester systématiquement le pouvoir amortisseur de la mousse, l’équipe, dirigée par le professeur Howard Stone de l’université de Princeton, a construit un étroit récipient rectangulaire en verre, qu’elle a rempli d’une solution d’eau, de glycérol et du détergent commercial pour lave-vaisselle Dawn.

En injectant de l’air à un débit constant par une aiguille située au fond de la cellule rectangulaire, les scientifiques ont créé des couches uniformes de bulles de 3 mm de diamètre.

“La mousse de vaisselle est très stable, ce qui nous a permis de mener les expériences sans que les bulles ne disparaissent”, a déclaré le co-auteur, le Dr François Boulogne, également de l’Université de Princeton.

Les chercheurs ont expérimenté deux types de mouvements, soit en secouant l’appareil d’un mouvement rapide d’un côté à l’autre, soit en le balançant régulièrement d’avant en arrière. Ils ont enregistré les ondes résultantes avec une caméra à haute vitesse.

Ils ont constaté que cinq couches de mousse suffisaient à réduire la hauteur des vagues d’un facteur dix.

Le professeur Stone et ses collègues pensent que la mousse dissipe l’énergie du liquide en frottant sur les parois du récipient.

Plus de cinq couches de bulles n’ont pas ajouté beaucoup d’amortissement supplémentaire, car les couches supérieures de mousse n’ont pas vraiment bougé.

Les scientifiques ont également constaté que les bulles qui n’entrent pas en contact avec les parois du récipient ne contribuent pas beaucoup à l’amortissement supplémentaire.

Ils espèrent que leurs recherches sur la mousse pourront un jour déboucher sur des moyens bon marché et faciles de transporter de grandes quantités de fluides avec un minimum de remous.

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