Les nouvelles expériences impliquaient la percolation de gaz sur des liquides visqueux tels que le pétrole. Dans un espace non confiné, les tailles des bulles sont imprévisibles, mais la situation change lorsqu'ils bouillonnent en liquide dans un tube à la place. Jusqu'à un certain point, la taille et la forme du tube n'ont pas d'importance, ni les caractéristiques de l'orifice par lequel le gaz passe. A la place des bulles, comme les gouttelettes d'un robinet, sont de taille et d'espacement uniformes.

Pahlavan dit, "Notre travail est en fait une histoire de deux observations surprenantes ; la première observation surprenante est survenue il y a environ 15 ans, lorsqu'un autre groupe étudiant la formation de bulles dans de grands réservoirs de liquide a observé que le processus de pincement n'est pas universel" et dépend des détails de la configuration expérimentale. "La deuxième surprise vient maintenant dans notre travail, ce qui montre que le confinement de la bulle à l'intérieur d'un tube capillaire rend le pincement insensible aux détails de l'expérience et donc universel."

Cette observation est « surprenante, " il dit, car intuitivement, il pourrait sembler que les bulles capables de se déplacer librement dans le liquide seraient moins affectées par leurs conditions initiales que celles qui sont cernées. Mais l'inverse s'est avéré vrai. Il s'avère que les interactions entre le tube et la bulle en formation, lorsqu'une ligne de contact entre l'air et le liquide avance le long de l'intérieur du tube, joue un rôle important. Cela "efface effectivement la mémoire du système, du détail des conditions initiales, et restitue donc l'universalité au pincement d'une bulle, " il dit.

Bien que de telles recherches puissent sembler ésotériques, ses résultats ont des applications potentielles dans une variété de contextes pratiques, dit Pahlavan. "La génération contrôlée de gouttes et de bulles est très souhaitable en microfluidique, avec de nombreuses applications à l'esprit. Quelques exemples sont l'impression à jet d'encre, l'imagerie médicale, et la fabrication de matériaux particulaires.

La nouvelle compréhension est également importante pour certains processus naturels. « Dans les applications géophysiques, on voit souvent des écoulements de fluides dans des espaces très étroits et confinés, " dit-il. Ces interactions entre les fluides et les grains environnants sont souvent négligées dans l'analyse de tels processus. Mais le comportement de tels systèmes géologiques est souvent déterminé par des processus à l'échelle des grains, ce qui signifie que le type d'analyse à micro-échelle effectuée dans ce travail pourrait être utile pour comprendre même des situations à très grande échelle.

La formation de bulles dans de telles formations géologiques peut être une bénédiction ou une malédiction, selon le contexte, Juanes dit, mais de toute façon, il est important de comprendre. Pour la séquestration du carbone, par exemple, l'espoir est de pomper du dioxyde de carbone, séparé des émissions des centrales électriques, dans des formations profondes pour empêcher le gaz de s'échapper dans l'atmosphère. Dans ce cas, la formation de bulles dans de minuscules pores de la roche est un avantage, parce que les bulles ont tendance à bloquer le flux et à maintenir le gaz ancré en position, l'empêchant de refouler.

Mais pour la même raison, la formation de bulles dans un puits de gaz naturel peut être un problème, car il peut aussi bloquer le flux, inhibant la capacité d'extraire le gaz naturel souhaité. "Il peut être immobilisé dans l'espace interstitiel, " dit-il. " Il faudrait une pression beaucoup plus grande pour pouvoir déplacer cette bulle. "