Mélanie Thomas Comprendre remark les gouttelettes d’eau se propagent et fusionnent est essentiel pour les scénarios de la vie quotidienne, tels que les gouttes de pluie tombant des voitures, des avions et des toits, et pour les purposes dans la manufacturing d’énergie, l’ingénierie aérospatiale et l’adhésion cellulaire à l’échelle microscopique. Cependant, ces phénomènes sont difficiles à modéliser et difficiles à observer expérimentalement.
Dans Physics of Fluids, par AIP Publishing, des chercheurs de l’Université Cornell et de l’Université Clemson ont conçu et analysé des expériences de gouttelettes réalisées sur la Station spatiale internationale.
“Si les gouttes deviennent beaucoup as well as grosses, elles commencent à perdre leur forme sphérique et la gravité les écrase en quelque selected qui ressemble additionally à des flaques d’eau”, a déclaré l’auteur Josh McCraney de l’Université Cornell. “Si nous voulons analyser des gouttes sur Terre, nous devons le faire à très petite échelle.”
Mais à petite échelle. Par conséquent, l’ISS. La gravité furthermore faible dans l’espace signifie que l’équipe pourrait étudier des gouttelettes as well as grosses, passant de quelques millimètres de diamètre à 10 fois cette longueur.
Les chercheurs ont envoyé quatre surfaces différentes avec diverses propriétés de rugosité à l’ISS, où elles ont été montées sur une table de laboratoire. Les caméras ont enregistré les gouttelettes au fur et à mesure qu’elles se propageaient et fusionnaient.
“Les astronautes de la NASA, Kathleen Rubins et Michael Hopkins, déposeraient une seule goutte de la taille souhaitée à un endroit central de la surface area. Cette goutte est proche, mais ne touche pas, un petit hublot pré-percé dans la surface”, a déclaré McCraney. “L’astronaute a ensuite injecté de l’eau à travers le hublot, qui recueille et développe essentiellement une goutte adjacente. L’injection se poursuit jusqu’à ce que les deux gouttes se touchent, minute auquel elles fusionnent.”
Les expériences visaient à tester le modèle Davis-Hocking, un moyen easy de simuler des gouttelettes. Si une goutte d’eau repose sur une area, une partie de celle-ci touche l’air et crée une interface, tandis que la section en call avec la surface area forme un bord ou une ligne de get hold of. Le modèle de Davis-Hocking décrit l’équation de la ligne de call. Les résultats expérimentaux ont confirmé et élargi l’espace des paramètres du modèle de Davis-Hocking.
En tant que chercheur principal first du projet, le regretté professeur Paul Steen de l’Université Cornell avait écrit des subventions, voyagé avec des collaborateurs dans le monde entier, formé des doctorants et analysé méticuleusement des études terrestres connexes, le tout avec le désir de voir son travail mené avec succès à bord de l’ISS.. Tragiquement, Steen est décédé quelques mois seulement avant le lancement de ses expériences.
“Bien qu’il soit tragique qu’il ne soit pas là pour voir les résultats, nous espérons que ce travail le rend fier, lui et sa famille”, a déclaré McCraney.
