Que nous en soyons conscients ou non, dans la vie de tous les jours, nous assistons souvent à un phénomène intrigant :la rupture de jets de liquide en chaînes de gouttelettes. ça arrive quand il pleut, par exemple, et c'est important pour les imprimantes à jet d'encre. Cependant, on sait peu de choses sur ce qui se passe lorsqu'un jet de liquide, également connu sous le nom de filament liquide, se brise au-dessus d'un substrat. Selon une nouvelle étude, la présence d'une surface proche modifie la façon dont le filament se brise en gouttelettes plus petites. Dans un nouvel article publié par Andrew Dziedzic au New Jersey Institute of Technology à Newark, New Jersey, ETATS-UNIS, et collègues de EPJ E , des simulations informatiques sont utilisées pour montrer qu'un filament est plus susceptible de se briser près d'une surface.

Les auteurs ont examiné comment différentes valeurs de tension superficielle, la viscosité du liquide et les dimensions du filament liquide affectent la façon dont les gouttelettes sont formées. Cela a des implications importantes dans de nombreux domaines, de la technologie qui utilise de minuscules quantités de fluides et nécessite un dosage précis, à l'étude des systèmes biologiques et géologiques.

Lorsqu'un filament est brisé en plusieurs gouttelettes, la structure est instable car la tension superficielle signifie que les liquides ont tendance à rétrécir pour avoir la plus petite surface possible. De plus, une seule gouttelette a une surface plus petite que plusieurs gouttelettes. Les chercheurs ont découvert qu'il y avait trois scénarios possibles :le filament s'effondre en une seule goutte, se décompose en plusieurs gouttelettes, ou se brise puis se reforme en une seule gouttelette.

Plus loin, ils ont constaté que la présence d'un substrat rend la rupture du filament plus probable. L'équipe espère que leur travail profitera à une variété d'applications, tels que la production de puces à ADN et en relation avec la technologie des laboratoires sur puce.