Une surface "aérophilique" réduit la mousse
Bien que certaines personnes puissent aimer avoir une bonne mousse sur leur bière, la formation de mousse sur les liquides est considérée comme problématique dans de nombreux domaines. Un nouveau matériau conçu par le MIT pourrait aider, car il empêche la formation d’une telle mousse.
Une surface aérophilique contre la mousse
Dans divers processus industriels, la mousse peut à la fois encombrer les machines et occuper un espace qui serait autrement mieux utilisé. En outre, lorsque de la mousse se forme dans les bioréacteurs qui sont utilisés pour la croissance des bactéries, ces dernières peuvent être endommagées ou tuées lorsque les bulles de mousse éclatent.
Habituellement, des substances telles que les alcools ou les glycols sont ajoutées aux liquides afin de minimiser la formation de mousse. Ces substances chimiques doivent ensuite être filtrées, ce qui augmente le coût et la complexité du processus global. En outre, ils peuvent modifier la chimie du produit fini.
Avec ces limitations à l’esprit, une équipe dirigée par le professeur Kripa Varanasi a commencé par regarder une vidéo au ralenti de bulles s’élevant à travers un liquide et s’accumulant sur une surface submergée, formant de la mousse. Entre autres choses, les scientifiques ont remarqué que chaque bulle rebondissait d’abord plusieurs fois à la surface, avant de remonter et de se fixer contre elle.
Cela a mené les chercheurs à créer ce que l’on appelle une surface « aérophilique ». De la même manière que les surfaces hydrophiles attirent l’eau, les surfaces aérophiles attirent puis étalent les bulles de gaz.
Une structure appelée plastron
La surface du MIT est constituée de trois couches, chacune ayant une texture plus fine que la précédente. Cette structure, appelée plastron, maintient une fine couche d’air emprisonnée contre la surface. Par conséquent, lorsque les bulles montent et frappent cette surface, elles se répandent rapidement et se dissipent, au lieu de rebondir sans arrêt. Cela signifie qu’elles ne peuvent pas s’y accumuler, de sorte qu’il ne se forme que très peu de mousse.
Lors de tests en laboratoire, deux feuilles de matériau ont été placées dans des béchers remplis d’un liquide moussant – une de ces feuilles avait été recouverte de la surface aérophilique, et l’autre non. Alors que le « temps de rebond » des bulles sur la feuille non traitée était de l’ordre de centaines de millisecondes, ce chiffre a été ramené à quelques millisecondes seulement sur la feuille traitée. Cette différence a entraîné la formation d’une couche complète de mousse sur le matériau non traité, mais presque pas de mousse sur la version aérophilique.
Elle est prête à être commercialisée
Cette technologie est apparemment prête à être commercialisée, avec peu ou pas d’autres améliorations nécessaires, car selon les chercheurs elle serait très efficace pour réduire la quantité de mousse à la surface d’un liquide.
Cette recherche a été publiée dans Advanced Materials Interfaces.
Source : MIT
Crédit photo : Pixabay