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Une physique intrigante peut être trouvée aux interfaces entre les fluides, en particulier s'ils sont chevauchés par des particules comme des protéines ou des grains de poussière. Lorsqu'il est placé entre des fluides non miscibles tels que l'huile et l'eau, une variété de processus, y compris les interactions intermoléculaires, provoquera le déplacement des particules. Ces mouvements sont caractérisés par la force de traînée subie par les particules, ce qui est lui-même censé dépendre de la mesure dans laquelle ils déforment les interfaces fluides. Jusque là, cependant, les expériences étudiant l'effet intrigant n'ont pas encore pleinement confirmé l'influence de cette distorsion. Dans une nouvelle recherche publiée dans EPJ E , une équipe dirigée par Jean-Christophe Loudet à l'Université de Bordeaux, La France, ont montré que la force de traînée subie par les particules à cheval sur le fluide est moins affectée par la distorsion de l'interface qu'on ne le croyait auparavant.
Puisque les forces de traînée sont omniprésentes dans les fluides, la découverte de l'équipe pourrait être pertinente pour les propriétés d'auto-assemblage d'une grande variété d'espèces qui peuvent coller, ou « adsorber » sur les surfaces liquides, y compris les nano- et microparticules, protéines, et d'autres groupes de molécules. Pour les particules relativement grosses étudiées par Loudet et ses collègues, les distorsions interfaciales proviennent du poids flottant des particules chevauchantes. Cette force produit des ménisques incurvés dans les deux fluides, semblable aux courbes trouvées à la surface de l'eau lorsqu'elle touche un verre.
Dans leur étude, les chercheurs ont abordé ce problème numériquement en utilisant des techniques de simulation d'écoulements multiphasiques, capable de décrire avec précision comment la dynamique interfaciale était couplée aux écoulements dans la majeure partie de chaque fluide. Cela leur a permis d'explorer comment les forces de traînée sont affectées par les déformations de l'interface, qui dépendent de facteurs dont les densités des deux fluides et de la particule, et les angles de contact entre les trois substances. L'équipe de Loudet a révélé que pour certaines valeurs de ces paramètres, des forces de traînée importantes ne correspondent pas nécessairement à de grandes distorsions interfaciales, et que des forces de traînée plus faibles peuvent même être atteintes par des distorsions non planes.