Les expériences de claquement de dents des gens dans le fauteuil du dentiste pourraient être améliorées par de nouvelles connaissances sur la façon dont minuscule, des bulles puissantes sont formées par des vibrations ultra-rapides, suggère une étude.

La physique de la façon dont les nanobulles sont générées pourrait avoir une gamme d'applications cliniques et industrielles, y compris dans les appareils d'hygiène dentaire utilisés pour éliminer la plaque, les experts disent.

Leurs découvertes pourraient également éclairer le développement d'autres technologies, telles que des dispositifs pour cibler sélectivement les cellules tumorales, qui exploitent l'énergie libérée lorsque les bulles éclatent.

Formation de bulles

Les ingénieurs d'Édimbourg ont effectué des simulations complexes de superordinateurs pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la formation de nanobulles, qui sont des dizaines de milliers de fois plus petites qu'une tête d'épingle.

L'équipe a modélisé le mouvement de molécules individuelles dans une fine couche d'eau sur une surface vibrant un million de fois plus vite que le battement d'ailes d'un colibri.

Simulations complexes

Leur analyse a révélé que des nanobulles peuvent se former soit lorsque les vibrations font bouillir l'eau, ou lorsque la pression de l'eau chute à un point où le liquide devient de la vapeur, un processus appelé cavitation.

Les chercheurs ont effectué leurs calculs à l'aide de l'ARCHER UK National Supercomputing Service, qui est exploité par EPCC, l'installation de calcul haute performance de l'Université.

« Nous avons maintenant une meilleure compréhension de la façon dont les vibrations à la plus petite échelle peuvent être exploitées pour produire des nanobulles. Ce travail a un large champ d'application pour la recherche future et aidera les chercheurs à concevoir de nouvelles expériences pour faire la lumière sur la génération de nanobulles, " dit Saikat Datta, École d'ingénieurs