Des brins flexibles dans un écoulement : comment la viscosité les fait fléchir ensemble express
Les brins d'herbe dans un ruisseau ondulent individuellement, mais s'ils poussent plusieurs côte à côte, ils peuvent fléchir comme un seul. C'est à peu près ce que faisaient des lamelles flexibles dans une nouvelle expérience avec un fluide qui change d'épaisseur lorsqu'il s'écoule.
Les scientifiques ont immergé des rangées de lamelles flexibles — de une à trois — et ont observé le sillage qui se formait derrière elles, semblable à une queue. Dans un fluide qui devient légèrement plus fluide lorsqu'il se déplace rapidement, une lamelle isolée laissait une longue queue. Mais lorsque les lamelles étaient deux ou trois, leurs queues fusionnaient en un large courant, et les lamelles elles-mêmes s'inclinaient l'une vers l'autre. De plus, pour trois lamelles, il fallait accélérer le fluide plus fortement que pour deux.
Dans un autre fluide, qui perd très brusquement son épaisseur, des queues apparaissaient mais ne fusionnaient pas, et les lamelles ne se rapprochaient pas. Cela signifie que la simple apparition d'une queue ne suffit pas : il faut à la fois une fluidité particulière du fluide et la proximité des lamelles.
Cette découverte aidera à créer de minuscules dispositifs où des pièces flexibles doivent se déplacer de manière coordonnée, par exemple des micropompes sans pièces mobiles.
Les cils de nos poumons battent dans un mucus liquide qui ne se comporte pas comme l'eau : lorsqu'il se déplace rapidement, il devient plus fluide.
Dans le film « Le Voyage fantastique », des scientifiques rétrécissent un sous-marin à la taille d'une cellule — là, l'écoulement du fluide se comporte tout à fait différemment que dans notre monde.