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Des gouttes d’eau traversent une bulle de savon

Il a déjà dû arriver à quelqu'un qui faisait des bulles de savon d'être surpris par la pluie. Il aura constaté que les gouttes de pluie n'affectent pratiquement pas les bulles de nature normalement si fragile. Elles les traversent tout simplement. Comment cela est-il possible ?

Une couche de 1 000 molécules d'eau et de molécules tensioactives

Pour saisir le phénomène, il faut d'abord comprendre que l'enveloppe de la bulle de savon est principalement constituée d'eau. Elle forme une couche d'une épaisseur d'environ mille molécules d'eau, c'est-à-dire un millième de millimètre. Cent membranes de bulle de savon superposées auraient plus ou moins l'épaisseur d'une feuille de papier. Ensuite, de part et d'autre de cette couche, on trouve des molécules tensioactives, semblables à celles utilisées dans le liquide vaisselle. Ces molécules ont deux extrémités : une hydrophile (qui se mélange bien à l'eau) et l'autre hydrophobe (rejetée par l'eau). Dans la pellicule qui recouvre la bulle de savon, l'extrémité hydrophile est orientée vers les molécules d'eau et l'extrémité hydrophobe en direction de l'air.

Les molécules d'eau s'attirent mutuellement

Lorsqu'une goutte d'eau traverse la pellicule de la bulle de savon, elle dilue quelque peu le mélange eau/tensioactifs à son point d'entrée. Etant donné que les molécules d'eau aiment se coller les unes aux autres, la goutte ne détruit pas la fine couche d'eau et passe simplement au travers.  On peut même pousser l'expérience plus loin : si l'on introduit un fil de fer plié en forme de boucle dans une solution de bulles de savon, on obtient une membrane de bulle de savon plane. Elle peut être traversée par un jet d'eau sans éclater ! Ce n'est que quand le passage de l'eau a détruit un trop grand nombre de molécules de tensioactifs que la structure en couches de la bulle de savon se brise et que celle-ci éclate.

Comment placez une bulle de savon à l'intérieur d'une bulle de savon?

Ce principe est applicable à d'autres démonstrations étonnantes. Par exemple, si l'on veut toucher des bulles de savon sans les faire éclater, il suffit d'humidifier ses doigts.  Ainsi, on peut même enfoncer un doigt dans une bulle de savon et le retirer. Il est aussi possible d'humidifier une paille avec du liquide à bulles de savon avant de la piquer dans une bulle placée sur un support humide. En soufflant doucement, on obtient une bulle de savon... dans la bulle de savon. Les spécialistes de cet art parviennent ainsi à intégrer pas moins de douze bulles de savon l'une dans l'autre.

Auteur : scienceRELATIONS
Vidéo : RTL & FNR
Musique: Tra-La-La by Podington Bear (available via freemusicarchive.com under a Creative Commons license

 

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