Dynamique des fluides : une recette pour une bulle de savon parfaite
Les bulles de savon ne fascinent pas seulement les enfants. Mais comment deviennent-elles particulièrement grandes, durables et stables ? Des physiciens français l'ont étudié de manière systématique.
Il n'y a guère d'enfants qui ne s'arrêtent pas, fascinés, lorsque des artistes de rue soufflent d'énormes bulles de savon dans le ciel. L'une des premières représentations artistiques de bulles de savon se trouve dans le tableau Pieter Bruegel "Les jeux d'enfants", datant de 1560. Les historiens en déduisent que les bulles de savon sont utilisées pour divertir les enfants depuis au moins 500 ans, peut-être même depuis bien plus longtemps. Mais les bulles de savon sont également un objet de recherche et un outil dans le domaine de la physique, de l'architecture et des mathématiques. L'aspect et la statique du stade olympique de Munich, par exemple, sont basés sur des expériences avec des bulles de savon. Des physiciens de l'Université Paris-Saclay se sont récemment lancés dans la recherche systématique d'une recette permettant d'obtenir des bulles de savon aussi grandes et stables que possible. Ils ont publié leurs résultats - non sans quelques passages humoristiques - sur le serveur Preprint "ArXiv".
Par la suite, ils ont d'abord déterminé la meilleure concentration de liquide vaisselle, avant d'ajouter progressivement les autres ingrédients, comme la glycérine, et d'observer comment ils affectent la qualité des bulles. Pour leurs recherches, ils ont utilisé différentes caméras et techniques automatisées de création de bulles de savon. "Nos principales conclusions sont que la concentration en tensioactifs ne doit pas être trop élevée, que la solution doit contenir quelques longues chaînes de polymères flexibles pour permettre une formation facile des bulles, et que l'ajout de glycérine permet une meilleure stabilité des bulles en empêchant l'évaporation", écrit l'équipe dans son travail.
Concrètement, le résultat est le suivant : Prenez la quantité d'eau souhaitée et ajoutez quatre pour cent en volume de liquide vaisselle (compromis entre stabilité et bonne formation de bulles), 0,1 pour cent en volume de gomme de guar (augmente la viscosité d'extension), dix pour cent en volume de glycérine (prolonge la durée de vie) et quelques gouttes d'acide citrique pour abaisser le pH (n'affecte pas la formation de bulles, mais augmente la durée de vie du mélange).
Laissant de côté le fait que les résultats doivent d'abord se répandre parmi les souffleurs de savon du monde entier, les chercheurs tiennent à nuancer : "Bien sûr, nous n'avons pas apporté ici la preuve que cette recette est la meilleure possible, mais elle est basée sur des études systématiques et des arguments physiques clairs."Il ne reste plus qu'à prouver que cette recette permet de battre le record du monde actuel, établi par Gary Pearlman en 2015 : Il a créé une bulle de savon flottant librement d'un volume de 96,27 mètres cubes.
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Originalartikel auf Spektrum.deTitelbild: Shutterstock
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