Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Lorsqu’une goutte de liquide est soumise à des vibrations, elle se déforme en engendrant des lobes qui oscillent à sa surface. Ces oscillations sont amplifiées pour certaines fréquences de résonance qui ont été étudiées dès 1879 par Lord Rayleigh. Ce phénomène est utilisé en métrologie (pour mesurer la viscosité ou la tension de surface d’un liquide) ou dans l’industrie (pharmaceutique, imprimante à jet d’encre, ou manipulation de gouttelettes en microfluidique) et un comportement similaire apparaît dans différents domaines : en astrophysique (pour modéliser des collisions de masse stellaire), en physique nucléaire et en biologie (modélisation du noyau). Pouvoir contrôler et modifier à distance les oscillations d’une goutte constitue un défi qui permettrait par exemple d’éviter certaines fréquences de résonance qui sont pénalisantes pour certaines applications.

Les physiciens ont montré que le rôle du champ magnétique revient à modifier la tension de surface de la goutte (une propriété physique de la surface du liquide similaire à l’élasticité). Cette étude pourrait avoir un intérêt pour diverses applications où il serait nécessaire de contrôler à distance les oscillations de gouttes de tailles micro à centimétrique.

Pour en savoir plus...

Références :

T. Jamin, Y. Djama, J.-C. Bacri and E. Falcon Tuning the resonant frequencies of a drop by a magnetic field Physical Review Fluids 1, 021901(R) - Rapid Communication - 02 June 2016