Faire une éclaboussure dépend de l'angle d'un liquide lorsqu'il frappe et se déplace le long d'une surface, selon une nouvelle étude de l'Université Queen Mary de Londres.

Si une gouttelette frappe une surface solide sèche assez rapidement, elle éclaboussera et pouvoir prédire une éclaboussure est nécessaire pour un grand nombre d'applications, du revêtement à grande vitesse, impression à jet d'encre, propagation de la maladie, la pulvérisation des cultures et l'érosion des sols.

Dans cette étude, Publié dans Lettres d'examen physique , les chercheurs ont examiné la capacité d'une surface à repousser ou à attirer un liquide et le rôle que cela joue dans les éclaboussures.

Ils ont découvert que l'angle formé par le front mobile d'une gouttelette lorsqu'elle se propage le long d'une surface lors de l'impact, connu sous le nom d'angle de contact dynamique, fournit des informations sur si une surface va éclabousser ou non.

La mesure dans laquelle une surface attire ou repousse un liquide est connue sous le nom de mouillabilité - si elle attire, c'est une surface mouillante et si elle repousse, c'est une surface non mouillante.

C'est la première fois que l'angle de contact dynamique est étudié à grande vitesse et cette nouvelle découverte offre une information supplémentaire qui s'avère cruciale pour prédire si une goutte impactante va éclabousser ou non.

Précédemment, il était entendu que l'angle d'un liquide, formé par une goutte statique sur une surface, devrait être utilisé pour déterminer la mouillabilité, mais cette étude montre qu'elle n'est plus pertinente. C'est plutôt l'angle de contact dynamique qui régit les éclaboussures.

Une application directe et simple de cette étude est que des revêtements sans éclaboussures peuvent être obtenus en prétraitant les surfaces de pulvérisation pour les rendre plus mouillables.

Dr Rafael Castrejon-Pita, auteur principal de l'étude de l'Université Queen Mary de Londres, a déclaré :« Notre article démontre que l'angle de contact dynamique et les caractéristiques du liquide déterminent si une gouttelette va éclabousser ou non et nous montrons que les méthodes traditionnelles pour caractériser les éclaboussures ne parviennent pas à séparer le comportement des éclaboussures entre les liquides.

"Compte tenu d'une certaine vitesse d'impact, il sera plus facile de faire des éclaboussures si un substrat n'est pas mouillable plutôt que s'il l'était."

Les expériences consistaient à prendre des vidéos à haute vitesse pour étudier si une gouttelette se propage ou éclabousse lors de l'impact sur des surfaces ayant différentes propriétés de mouillage.

L'étude a également couvert un large éventail de surfaces, notamment mouillables, hydrophobe, et superhydrophobe. En outre, les chercheurs ont utilisé divers liquides, notamment de l'eau, éthanol et une solution de glycérol.

La plupart des études précédentes se sont concentrées sur un seul liquide et une seule surface.