Combustion spontanée dans des nanobulles

Des bulles de tailles nanométriques contenant de l'hydrogène et de l'oxygène peuvent s'autoenflammer spontanément, bien que ce phénomène ne se produise pas dans des bulles plus grandes. Pour la première fois, des chercheurs de l'Université de Twente (MESA et Institut de nanotechnologie) ont démontré que cette combustion spontanée était possible, dans une publication du journal Physical Review E. Ils ont l'intention d'utiliser ce phénomène pour construire un haut-parleur compact à ultrasons.

Le fait qu'une réaction violente ait lieu n'est pas des plus surprenants si nous prenons en compte les dégâts commis par les électrodes avec lesquelles la réaction est initiée. Ces électrodes sont utilisées pour fabriquer de l'hydrogène et de l'oxygène par électrolyse, de manière habituelle, dans une très petite chambre de réaction. Si les pôles positif et négatif sont continuellement alternés, de minuscules bulles de gaz contenant à la fois les deux gaz font leur apparition.

La fréquence avec laquelle les pôles sont alternés détermine la taille des bulles: plus on augmente la fréquence, plus les bulles sont petites. Cette combustion n'a lieu que dans des bulles ne dépassant pas 150 nanomètres (un nanomètre est un millionième de millimètre), rien ne se passe dans de plus grandes bulles, la chaleur pouvant se dissiper sur une plus large surface interne.

Alors que le chercheur Vitaly Svetovoy était en train de travailler sur la construction d'un actionneur permettant de créer rapidement une pression, ce phénomène lui est apparu. Ces actionneurs sont utilisés par exemple dans le monde médical, dans les haut-parleurs à fréquences ultrasoniques, indétectables par l'oreille humaine. Aucune technique mécanique actuellement disponible n'est adaptée pour construire un haut-parleur de ce genre aussi compact, qui soit encore capable de réaliser un fléchissement de l'ordre du mètre par seconde. Svetovoy a pensé, cependant, qu'il pourrait être possible d'augmenter la pression avec des bulles. Le problème étant que les bulles peuvent être créées très rapidement mais qu'elles ne disparaissent pas assez rapidement. La réaction de combustion qui a maintenant été démontrée pourrait résoudre ce problème. Mais elle en provoque d'autres, tels que les dommages créés aux électrodes. "C'est ce que nous devons résoudre désormais", a déclaré Svetovoy.