La congélation des bulles mise en équations
Des chercheurs américains ont observé scientifiquement la formation du givre à la surface de bulles de savon.
Etapes du gel d’une bulle en congélation. Farzad Ahmadi et Christien Kingett Internet regorge de vidéos de bulles de savon se couvrant de cristaux au contact d’une surface froide, comme de la neige. Le phénomène n’avait pourtant pas fait l’objet d’une analyse scientifique. Jonathan Boreyko (Virgina Tech) et ses collègues s’en sont avisés, et, dans Nature Communications du 18 juin, remédient à cette lacune. Ils ont observé la formation du givre à la surface des bulles dans deux conditions : l’une où la bulle, à température ambiante, était déposée sur une surface gelée, et l’autre où l’air ambiant comme la surface se trouvaient à une température négative. Dans le premier cas, les cristaux croissent depuis la base de la bulle, mais leur progression s’arrête en chemin. Dans le second, les cristaux formés au contact de la glace circulent dans le film, agités de mouvements qui évoquent ceux produits dans une « boule à neige ». Ils croissent ensuite jusqu’à recouvrir toute la surface (photos ci-contre). Les chercheurs ont mis en équations ces deux situations, dont la seconde met en jeu un fort effet Marangoni, qui décrit un transport de matière en fonction de la tension de surface dans un liquide.