En faisant preuve de diligence raisonnable, nettoyer son matériel de laboratoire, le physicien des fluides Stoffel Janssens de l'unité Mathematical Soft Matter de l'Okinawa Institute of Science and Technology (OIST), Okinawa, Japon, a remarqué l'interaction inhabituelle entre l'eau et les gouttelettes d'acétone flottant à la surface de l'eau alors que les gouttelettes se dirigeaient vers le drain.

"J'ai remarqué que parfois, les gouttelettes survolent brièvement la surface d'un liquide avant de fusionner avec le liquide, " a déclaré Janssens. " Étant intrigué par ce phénomène, J'ai effectué une étude bibliographique à partir de laquelle j'ai conclu qu'une fine couche de gaz entre une gouttelette et une surface liquide peut empêcher la coalescence."

En d'autres termes, ce que Janssens a remarqué, c'est que les gouttelettes d'acétone ne se mélangeaient pas à l'eau à cause de leur propre forme d'effet Leidenfrost, plus fréquemment observée dans les gouttelettes d'eau sur des surfaces solides et chaudes. Dans le cas de l'eau, les gouttelettes flottent sur une couche de vapeur formée là où elles rencontrent la surface chaude. Janssens et ses collègues de l'OIST et de l'Institut national des sciences des matériaux, à la fois au Japon, étudié la dynamique des fluides de cette interaction, et de l'autopropulsion commune à l'effet Leidenfrost (qui a son propre nom, effet Marangoni) pour en savoir plus sur la mécanique sous-jacente. Leurs résultats surprenants paraissent cette semaine dans le journal Physique des fluides .

Normalement, l'acétone (le composant principal de la plupart des dissolvants pour vernis à ongles) et l'eau sont miscibles, ce qui signifie que, contrairement à l'huile et à l'eau, ils se mélangent et ne se séparent pas ou ne forment pas de gouttelettes lorsqu'ils sont mélangés.

"L'acétone a un point d'ébullition de 56 C, bien en dessous de celui de l'eau, et s'évapore donc fortement lorsqu'il s'approche d'une surface d'eau chaude, " a déclaré Janssens. " J'ai émis l'hypothèse qu'une forte évaporation pourrait créer une couche de gaz entre une gouttelette d'acétone et une surface d'eau pour supprimer la coalescence. "

Janssens et ses co-auteurs ont utilisé la vidéographie à grande vitesse pour étudier la dynamique des gouttelettes à température ambiante et leurs mécanismes sous-jacents, en examinant de près des variables telles que la taille des gouttelettes et la vitesse des gouttelettes autopropulsées. Quand ils l'ont fait, ils ont trouvé des comportements inattendus.