Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

There will be a live diffusion with Zoom.

Monday June 7th, 11h30.

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Platonic bubble vibrations

Philippe Marmottant

Laboratoire Interdisciplinaire de Physique CNRS-Universite Grenoble Alpes

Underwater spherical bubbles are good acoustic resonators but are notoriously difficult to position is space, and their volume grows or shrink with time. Here, to circumvent these limitations we trapped bubbles within 3D-manufactured millimetric open frames. For simplicity, we chose for the frame shapes the five Platonic solids with identical faces (4 to 20 faces). We thus obtained « Platonic bubbles », featuring liquid/gas interfaces that are free to oscillate. We measured their acoustic vibration under driving, and we observe that their resonance frequency obeys a simple formula in spite of the shape complexity. They strongly interact with other bubbles in an assembly. We will end up by discussing the vibration of very large non-Platonic shapes with many faces : fullerenes, elongated/compressed spheroids and tori.

Vibrations des bulles platoniques

Si les bulles sphériques sous-marines sont de bons résonateurs acoustiques, elles sont aussi notoirement difficiles à stabiliser. Pour contourner cette limitation, nous avons piégé des bulles d’air dans des cages millimétriques fabriqués en 3D ayant la forme d’un des cinq solides de Platon (qui ont de 4 à 20 faces identiques). Nous avons ainsi obtenu des bulles "platoniques", stabilisées pendant plusieurs jours. Nous avons mesuré leur vibration en réponse à une onde sonore, et nous avons observé que leur fréquence de résonance obéit à une formule simple malgré la complexité de leur forme. Nous terminerons en évoquant la vibration de très grandes bulles non platoniques à beaucoup de faces : fullerènes, sphéroïdes allongés/compressés et tores.