Par Geoff Hineman • Mis à jour le 24 mars 2022
Bien que l'eau soit la base de toute solution à bulles, l'ajout de sirop de maïs transforme un simple mélange en une formule capable de produire des bulles plus grosses et plus durables. La clé ne réside pas dans ses ingrédients en soi mais dans ses propriétés physiques et la façon dont ils interagissent avec l'eau et le savon.
Les molécules d'eau sont polaires, ce qui signifie que chaque molécule porte une légère charge positive et négative. Cette polarité crée de fortes liaisons hydrogène qui amènent les molécules d’eau à s’accrocher les unes aux autres, un phénomène connu sous le nom de cohésion. Les forces de cohésion confèrent à l'eau une tension superficielle prononcée, qui est la couche élastique invisible qui résiste à l'étirement.
En raison de la tension superficielle, une goutte d’eau forme une sphère presque parfaite; la force maintient la surface étroitement liée. Cette résistance explique pourquoi une mouche peut marcher sur l’eau :la tension superficielle est plus forte que le poids de la mouche. Cependant, l'eau pure ne peut pas facilement former des bulles car sa tension superficielle est trop élevée.
Lorsque du savon est ajouté, il s’insère entre les molécules d’eau. Les molécules de savon ont une tête hydrophile (qui aime l'eau) et une queue hydrophobe (repoussant l'eau). Les queues séparent les molécules d’eau, réduisant considérablement la tension superficielle. Le résultat est un mince film qui peut s'étirer autour de l'air, créant une bulle.
L’introduction de sirop de maïs – un liquide opaque et féculent – dans le mélange d’eau savonneuse modifie encore la dynamique. Sa viscosité élevée épaissit la solution, de sorte que le film de savon devient plus élastique et peut supporter des bulles plus grosses. Les molécules de sucre du sirop interfèrent également avec l'évaporation rapide de la fine couche d'eau emprisonnée à l'intérieur d'une bulle, donnant aux bulles une durée de vie plus longue.
Toutes les bulles finissent par éclater car l’eau à l’intérieur du film s’évapore. En présence de sirop de maïs, l'évaporation se produit plus lentement, c'est pourquoi les bulles semblent conserver leur forme plus longtemps. Une fois l'eau disparue, le film s'effondre et la bulle éclate.