Hors de la poêle à frire

Effet Leidenfrost démontré sur une plaque de cuisson chaude. Shutterstock

Vous avez peut-être remarqué des gouttelettes d'eau sur le film d'huile chaude lorsque vous faites frire quelque chose dans une poêle. Maintenant, les chercheurs du MIT ont analysé ce phénomène apparemment insignifiant et ses implications pour la première fois.

Une gouttelette d'eau bouillante sur une surface chaude lévite parfois sur un mince film de vapeur, un phénomène bien étudié appelé effet Leidenfrost. Si la surface est recouverte d'huile chaude, qui a un frottement beaucoup plus important qu'un film de vapeur, on devrait s'attendre à ce que la gouttelette se déplace beaucoup plus lentement, mais les expériences du MIT ont montré qu'elle s'éloigne en fait 10 à 100 fois plus vite.

Kripa Varanasi, professeur de génie mécanique, et l'étudiant diplômé Victor Julio Leon ont utilisé la photographie à très grande vitesse pour comprendre l'interaction étonnamment complexe des facteurs en jeu. Dans les bonnes conditions, il s'avère que l'huile recouvrira l'extérieur de chaque gouttelette et de minuscules bulles de vapeur se formeront le long de l'interface entre l'eau et l'huile à mesure qu'elle chauffe. Parce que ces bulles s'accumulent de manière aléatoire le long de la base de la goutte, des asymétries se développent et le frottement réduit sous la bulle détache la goutte de la surface.

Sans le manteau d'huile, les bulles de vapeur s'écouleraient de la gouttelette dans toutes les directions, mais l'effet de camouflage les retient comme la peau d'un ballon. Lorsque les bulles éclatent, cependant, elles transmettent une force et le ballon s'envole simplement parce que l'air sort d'un côté, dit Varanasi.

Une fois que les chercheurs auront compris comment contrôler le processus, il pourrait potentiellement être utilisé pour des systèmes d'auto-nettoyage ou de dégivrage, ou pour propulser de minuscules quantités de liquide à travers des dispositifs microfluidiques.

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