Des chercheurs de l'Université de Warwick ont ​​développé une nouvelle compréhension de la façon dont les liquides s'évaporent en vapeur, indiquant des applications potentielles pour la conception technique.

L'équipe, soutenu par le Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) et le Leverhulme Trust, disent qu'ils ont développé une théorie qui signifie qu'ils peuvent prédire la durée de vie des gouttelettes liquides.

Pouvoir le faire pourrait ouvrir de nouvelles opportunités dans les environnements naturels et industriels où la durée de vie des gouttelettes aura un impact sur le comportement et l'efficacité des processus.

Les théories actuelles affirment que le diamètre au carré de la goutte diminue proportionnellement au temps (loi classique); cependant, cette période ne représente qu'une petite partie de l'évolution de la baisse. À mesure que le diamètre se rapproche des micro et nano-échelles inobservables, la dynamique moléculaire doit être utilisée comme des expériences virtuelles et celles-ci montrent un croisement vers un nouveau comportement, le diamètre diminuant désormais proportionnellement au temps (loi à l'échelle nanométrique).

Des recherches à Warwick ont ​​montré que ce comportement est dû à une physique complexe dans le flux de vapeur, ce qui peut entraîner des sauts de température sur quelques molécules pouvant atteindre 40 degrés. Ce comportement est contre-intuitif à nos expériences quotidiennes (à l'échelle macro), où nous sommes habitués à des changements de température relativement progressifs, mais doit être pris en compte pour prédire avec précision les étapes finales de la vie d'une goutte en évaporation.

Le professeur Duncan Lockerby de la School of Engineering de l'Université de Warwick a déclaré :« La principale réalisation ici est la capacité de la théorie à prédire rapidement la durée de vie de la goutte et à créer un cadre de modélisation qui maintient la précision des échelles d'ingénierie typiques jusqu'aux applications nanométriques de pointe. "

Le Dr James Sprittles du Mathematics Institute de l'Université de Warwick a déclaré :« Il est fascinant que l'intuition basée sur des observations quotidiennes soit un obstacle lorsqu'on tente de comprendre les flux à l'échelle nanométrique, pour que, comme dans cette recherche, il faut s'appuyer sur la théorie pour nous éclairer."