Les chercheurs ont découvert que la clé pour comprendre l’érosion par impact liquide est la formation d’un mince film de liquide entre la gouttelette et la surface. Ce film permet à la gouttelette de se disperser et d'exercer une force plus importante sur la surface, ce qui entraîne une érosion.
Les découvertes des chercheurs pourraient aider à développer de nouvelles façons de protéger les surfaces contre l’érosion par impact liquide. Par exemple, il peut être possible d'utiliser des revêtements empêchant la formation du film liquide, ou d'utiliser des gouttelettes ayant une tension superficielle plus faible.
L'étude est publiée dans la revue Nature Physics.
Contexte
L’érosion par impact liquide est un problème majeur dans de nombreuses industries, notamment l’aérospatiale, l’énergie et la fabrication. Le processus se produit lorsqu'une gouttelette de liquide heurte une surface dure, telle qu'une roche ou un métal, à une vitesse élevée. Cela peut provoquer une érosion de la surface, ce qui peut entraîner des problèmes tels que :
* Efficacité réduite des moteurs et des turbines
* Augmentation de l'usure des composants
* Défaillance des structures
Les mécanismes de l’érosion par impact liquide sont étudiés depuis de nombreuses années, mais il reste encore beaucoup de choses à comprendre. L’un des principaux mystères réside dans la manière dont les gouttelettes de liquide mou peuvent éroder les surfaces dures.
Nouvelle étude
La nouvelle étude, dirigée par l'Université de Cambridge, a résolu le mystère de la façon dont les gouttelettes de liquide mou peuvent éroder les surfaces dures. Les chercheurs ont découvert que la clé pour comprendre l’érosion par impact liquide est la formation d’un mince film de liquide entre la gouttelette et la surface.
Ce film permet à la gouttelette de se disperser et d'exercer une force plus importante sur la surface, ce qui entraîne une érosion. Les chercheurs ont pu le confirmer en menant des expériences avec des gouttelettes liquides de différentes viscosités et tensions superficielles. Ils ont constaté que les gouttelettes ayant une viscosité plus faible et une tension superficielle plus élevée étaient plus susceptibles d’éroder la surface.
Les découvertes des chercheurs pourraient aider à développer de nouvelles façons de protéger les surfaces contre l’érosion par impact liquide. Par exemple, il peut être possible d'utiliser des revêtements empêchant la formation du film liquide, ou d'utiliser des gouttelettes ayant une tension superficielle plus faible.
Importance
La nouvelle étude constitue une avancée majeure dans la compréhension de l’érosion par impact liquide. Les résultats pourraient aider à développer de nouvelles façons de protéger les surfaces de ce processus dommageable, qui pourrait avoir un impact significatif sur de nombreuses industries.
