En Physique des Fluides, les chercheurs étudient actuellement dans quelle mesure les aiguilles de pin atténuent l'impact de la pluie sous l'arbre. Ils ont exploré l'impact des gouttes de pluie sur fixe, fibres non circulaires du pin des marais en utilisant la vidéographie à haute vitesse pour capturer les résultats. Cette image montre des lobes de 4 mètres/seconde impactant des fibres arrondies (à gauche) et des fibres en coin (à droite). Crédit :Libanoff et Dickerson, UCF
Si vous avez déjà fait de la randonnée dans les bois et été entouré par la vue et l'odeur des pins, vous avez peut-être regardé de plus près les aiguilles de pin et vous êtes demandé comment leur forme, propriétés matérielles, et la mouillabilité de la surface sont toutes influencées par les précipitations.
Dans Physique des fluides , Des chercheurs de l'Université de Floride centrale étudient actuellement dans quelle mesure les aiguilles de pin atténuent l'impact de la pluie sous l'arbre. Andrew K. Dickerson et Amy P. Lebanoff ont exploré l'impact des gouttes de pluie sur fixe, fibres non circulaires de Pinus palustris, alias le pin des marais, en utilisant la vidéographie à haute vitesse pour capturer les résultats.
"Les gouttes impactant les fibres fixes sont fortement déformées et fendues, " dit Dickerson. " Comme prévu, la rupture de la goutte et la force ressentie par la fibre dépendent de la taille et de la vitesse de la goutte."
La force d'impact et la forme du lobe d'eau résultant dépendent également de la forme de la fibre exposée à la goutte venant en sens inverse.
"Nous avons donc modifié la forme de la fibre exposée à la goutte en la faisant pivoter de 180 degrés, " dit-il. " Nos fibres, qui sont en forme de coin, semblent être plus efficaces pour l'évacuation de l'eau que les fibres circulaires de taille similaire et dans des conditions d'impact similaires."
Ce travail est considéré comme le premier à considérer l'impact des chutes sur les fibres non circulaires dans un domaine qui regorge d'études d'impact sur les fibres circulaires.
En Physique des Fluides, les chercheurs étudient actuellement dans quelle mesure les aiguilles de pin atténuent l'impact de la pluie sous l'arbre. Ils ont exploré l'impact des gouttes de pluie sur fixe, fibres non circulaires du pin des marais en utilisant la vidéographie à haute vitesse pour capturer les résultats. Cette image montre une coupe transversale de bourgeon de fascicule de Pinus palustris, alias pin des marais, utilisé pour les expériences. Crédit :Libanoff et Dickerson, UCF
"Nous sommes capables de dessiner des contrastes dans le comportement des fluides, par rapport aux fibres circulaires, et des comportements de témoins non encore documentés, " a déclaré Dickerson. " J'ai été surpris de voir à quel point les lobes formés par l'impact des gouttes sont différents lorsque la fibre change d'orientation. Par ailleurs, nos fibres retiennent moins d'eau que les fibres circulaires."
D'un point de vue évolutif, c'est avantageux, parce que l'eau à la surface des aiguilles de pin arrête la photosynthèse en bloquant les stomates, pores d'échange de gaz.
Les chercheurs espèrent que leur travail est « un pas en avant pour comprendre comment les pins, sans doute la famille d'arbres la plus omniprésente dans la civilisation, évolué avec les précipitations dans leur environnement, " a déclaré Dickerson. " Comment les pins ont-ils évolué pour faire face aux précipitations agressives ? Une partie de la réponse réside peut-être dans le profil transversal de leurs aiguilles. »
Leur travail suggère également que la capture de l'humidité - la capture des gouttes de pluie ou d'autres types d'humidité - peut être réglable par la forme de la fibre, ce qui pourrait ouvrir la porte à de futures fibres extrêmement répulsives.
