Le groupe, dirigé par le professeur Michael P. Brenner, a étudié comment les bulles d'air interagissent avec les particules solides dans un fluide, en particulier dans le sable. Traditionnellement, on supposait que les bulles d’air se déplaceraient vers la surface du fluide, quelle que soit la présence de particules solides.
Cependant, les ingénieurs de Caltech ont découvert que, dans certaines circonstances, des bulles d'air peuvent rester piégées dans le sable et ensuite être transportées dans la direction opposée :vers le haut. Ce phénomène se produit lorsque le fluide est très visqueux et que les particules solides sont petites et sphériques.
Pour démontrer cet effet, les ingénieurs ont mené des expériences en utilisant un mélange eau-glycérol et des billes de verre comme particules solides. Ils ont observé que lorsque des bulles d’air étaient introduites dans le mélange, elles se retrouvaient piégées dans les billes de verre et étaient transportées vers le haut par l’écoulement du fluide.
Cette découverte a des implications importantes pour des industries telles que l’agriculture et le forage pétrolier. En agriculture, il pourrait être utilisé pour améliorer les systèmes d’irrigation en garantissant que l’eau et les nutriments sont répartis uniformément dans le sol. Dans le forage pétrolier, il pourrait être utilisé pour améliorer l’efficacité de l’extraction pétrolière en empêchant l’accumulation de bulles d’air dans les réservoirs de pétrole.
Les conclusions des ingénieurs de Caltech ont été publiées dans la revue « Physical Review Letters ».
