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Poils mouillés

Elasticité et Capillarité

Le pelage d'un chien qui sort de l'eau s'organise en touffes. Combien y a-t-il de poils dans une touffe?

La réponse résulte d'un équilibre entre les forces capillaires dues aux liquide emprisonné et l'élasticité des poils. Plus généralement, le collage d'éléments flexibles endommage les microsystèmes mécaniques et provoque l'occlusion des voies pulmonaires, mais permet également aux coléoptères de grimper sur les murs.

Pour étudier ces phénomènes, nous proposons une expérience macroscopique simple mettant en jeu des brosses constituées de lamelles flexibles régulièrement espacées. Lorsqu'une telle brosse est retirée d'un bain de liquide, nous observons une cascade de collages spontanés des lamelles conduisant à des amas de plus en plus gros. Une approche théorique interdisciplinaire combinant élasticité, hydrodynamique interfaciale et statistique permet de décrire complètement cette expérience ( sans introduire aucun paramètre ajustable). Au delà de l'aspect élasticité/capillarité, notre système s'inscrit dans le cadre très général des statistiques de coalescence ou de fragmentation.

Travail avec J.Bico et A.Boudaoud (LPS-ENS).
mais aussi avec Loic Moulin (élève ESPCI), et Sébastien REAU (cursus PhyTEM)

Nature Brief Communication  ]

Mis à jour le 9/01/2004. benoit   @   pmmh.espci.fr