Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Lorsqu’une goutte est posée sur un matériau très mou, les forces capillaires déforment la surface, au point qu’une singularité ("pointe" ou "crête"), apparaît le long du bord de la goutte, où s’équilibrent les forces de tension de surface, et les contraintes élastiques dans le matériau mou. Ce difficile problème (difficile car il couple plusieurs formes de physique, au voisinage d’un objet extrêmement déformé où tend à apparaître une discontinuité) a été en partie résolu par des chercheurs du laboratoire Matière et Systèmes Complexes et du Laboratoire des sciences des procédés et des matériaux.

Ils ont montré que poser une goutte sur un élastomère modifie la répartition des forces de la même manière qu’un défaut cristallin (dislocation). Cette propriété remarquable repose sur le traitement mathématique de la discontinuité autour des deux pentes de la crête, qui se traite avec le même formalisme que la discontinuité des contraintes de part et d’autre d’une dislocation.

Ces travaux font l’objet d’une "actualité" du CNRS à retrouver ici

Figure : schéma de la déformation "en pointe" au voisinage d’une ligne de contact entre une goutte et un élastomère très mou.

Contact MSC : Julien Dervaux

Référence : The elastocapillary ridge as a non-integer disclination, R. Masurel, M. Roche, L. Limat, I. Ionescu and J. Dervaux Physical Review Letters, 122, 248004 (2019) DOI : 10.1103/PhysRevLett.122.248004