Un arroseur inversé est un dispositif qui crée un brouillard d’eau en aspirant de l’eau dans un tube puis en la pulvérisant par le haut. Ce processus est alimenté par l'action capillaire, qui est la capacité d'un liquide à s'écouler dans des espaces étroits sans l'aide de forces externes comme la gravité.
Les chercheurs ont utilisé une combinaison de mesures expérimentales et de simulations informatiques pour comprendre la physique de l’arroseur inversé. Ils ont découvert que la clé du fonctionnement de l’appareil réside dans la formation d’une fine pellicule d’eau à l’intérieur du tube. Ce film n’a que quelques micromètres d’épaisseur, mais il suffit à créer une différence de pression qui aspire l’eau vers le tube.
Les chercheurs ont également découvert que la forme du tube est importante pour le bon fonctionnement de l’arroseur. Le tube doit être légèrement conique, avec la partie la plus large en bas. Cette forme contribue à créer la fine pellicule d’eau nécessaire à l’action capillaire.
Les résultats de cette étude pourraient avoir de nombreuses applications, notamment dans le développement de nouveaux types de systèmes de refroidissement et de filtres à eau.
Voici une explication plus détaillée du fonctionnement d’un arroseur inversé :
1. Lorsque l'arroseur inversé est placé dans un récipient rempli d'eau, l'eau est aspirée dans le tube par action capillaire.
2. L’eau forme une fine pellicule à l’intérieur du tube.
3. La différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du tube fait que l'eau est pulvérisée par le haut du tube.
4. La forme du tube contribue à créer la fine pellicule d’eau nécessaire à l’action capillaire.
Les chercheurs ont également découvert que la vitesse à laquelle l’eau est pulvérisée hors du tube peut être contrôlée en modifiant la température de l’eau. Lorsque l’eau est plus chaude, elle est moins visqueuse et s’écoule donc plus facilement dans le tube. Cela entraîne un taux de pulvérisation plus élevé.
Les résultats de cette étude pourraient avoir de nombreuses applications, notamment dans le développement de nouveaux types de systèmes de refroidissement et de filtres à eau. Par exemple, un arroseur inversé pourrait être utilisé pour rafraîchir une pièce en pulvérisant de l’eau dans l’air. L'eau s'évaporerait et l'évaporation refroidirait l'air. Un arroseur inversé pourrait également être utilisé pour filtrer l’eau en éliminant les impuretés de l’eau. L'eau serait aspirée par le tube et les impuretés seraient piégées sur le filtre.
