La lévitation est depuis longtemps un incontournable des tours de magie et des films. Mais au labo, ce n'est pas un truc. Les scientifiques peuvent faire léviter des gouttelettes de liquide, bien que les mélanger et observer les réactions ait été un défi. La récompense, cependant, pourrait être important car cela permettrait aux chercheurs de mener des expériences sans contact sans conteneurs ni manipulation qui pourraient affecter le résultat. Maintenant, une équipe reportant dans ACS' Chimie analytique a développé une méthode pour faire exactement cela.

Les scientifiques ont fabriqué des appareils pour faire léviter de petits objets, mais la plupart des méthodes exigent que l'objet ait certaines propriétés physiques, comme la charge électrique ou le magnétisme. En revanche, lévitation acoustique, qui utilise des ondes sonores pour suspendre un objet dans un gaz, ne repose pas sur de telles propriétés. Pourtant, les dispositifs existants de lévitation acoustique et de mélange de particules ou de gouttelettes uniques sont complexes, et il est difficile d'en obtenir des mesures car une réaction chimique se produit. Stephen Brotton et Ralf Kaiser voulaient développer une technique polyvalente pour le contrôle sans contact de deux gouttelettes chimiquement distinctes, avec un ensemble de sondes pour suivre la réaction au fur et à mesure que les gouttelettes fusionnent.

L'équipe a fabriqué un lévitateur acoustique et y a suspendu deux gouttelettes, l'un au-dessus de l'autre. Puis, ils faisaient osciller la goutte supérieure en faisant varier l'amplitude de l'onde sonore. La gouttelette supérieure oscillante a fusionné avec la gouttelette inférieure, et la réaction chimique résultante a été surveillée par infrarouge, Spectroscopies Raman et ultraviolet-visible. Les chercheurs ont testé la technique en combinant différentes gouttelettes. Dans une expérience, par exemple, ils ont fusionné un liquide ionique avec de l'acide nitrique, provoquant une petite explosion. La nouvelle méthode de lévitation pourrait aider les scientifiques à étudier de nombreux types de réactions chimiques dans des domaines tels que les sciences des matériaux, chimie médicinale et sciences planétaires, disent les chercheurs.