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Un phénomène curieux se produit lorsque des cacahuètes tombent dans une pinte de bière. Elles coulent initialement au fond avant de remonter et de "danser" dans le verre.
Image d'illustration Pixabay
Le chercheur brésilien Luiz Pereira a eu l'idée de cette recherche lors d'un voyage à Buenos Aires, en Argentine, où il a observé un rituel courant de bar: on jetait quelques cacahuètes dans les bières. Les cacahuètes, plus denses que la bière, coulaient d'abord au fond du verre. Ensuite, chaque cacahuète devenait ce que l'on appelle un "site de nucléation". Des centaines de minuscules bulles de dioxyde de carbone se formaient à leur surface, agissant comme des bouées pour les tirer vers le haut.
"Les bulles préfèrent se former sur les cacahuètes plutôt que sur les parois du verre", a expliqué Luiz Pereira. Lorsque les bulles atteignent la surface, elles éclatent. Les cacahuètes plongent alors avant d'être propulsées à nouveau par de nouvelles bulles. Ce ballet continue jusqu'à ce que le dioxyde de carbone soit épuisé ou que le processus soit interrompu en... buvant la bière.
Schéma de la danse cyclique des cacahuètes dans la bière. (a) les cacahuètes sont introduites dans la bière, elles coulent en partie et servent de sites de nucléation pour les bulles; (b) les agrégats bulles-cacahuètes montent grâce à la flottabilité positive; (c) les bulles sont libérées en éclatant à la surface libre; (d) les cacahuètes tournent sur elles-mêmes à la surface libre permettant un dégazage supplémentaire; (e) les agrégats bulles-cacahuètes ont une flottabilité redevenue négative et coulent. Crédit: Royal Society Open Science.
Schéma de la danse cyclique des cacahuètes dans la bière.
(a) les cacahuètes sont introduites dans la bière, elles coulent en partie et servent de sites de nucléation pour les bulles;
(b) les agrégats bulles-cacahuètes montent grâce à la flottabilité positive;
(c) les bulles sont libérées en éclatant à la surface libre;
(d) les cacahuètes tournent sur elles-mêmes à la surface libre permettant un dégazage supplémentaire;
(e) les agrégats bulles-cacahuètes ont une flottabilité redevenue négative et coulent.
Crédit: Royal Society Open Science.
Dans une série d'expériences, l'équipe de chercheurs a examiné comment des cacahuètes grillées et épluchées se comportaient dans une bière de type lager. L'étude, publiée dans la revue Royal Society Open Science, décrit deux facteurs clés dans ce que les chercheurs ont appelé le "système bière-gaz-cacahuète". Ils ont découvert que plus l'angle de contact entre la courbe d'une bulle individuelle et la surface de la cacahuète était grand, plus il était probable qu'elle se forme et grandisse. Cependant, elle ne peut pas grandir trop - un rayon de moins de 1,3 millimètres est idéal.
Luiz Pereira espère que cette étude aidera à comprendre des phénomènes naturels et industriels. Par exemple, le processus de flottation est similaire à celui utilisé pour séparer le fer du minerai. Le phénomène pourrait aussi expliquer pourquoi la magnétite monte à des couches plus élevées dans le magma cristallisé de la croûte terrestre que prévu. Comme les cacahuètes, la magnétite est plus dense, donc elle devrait rester en profondeur. Mais en raison d'un grand angle de contact, les chercheurs théorisent que le minéral monte à travers le magma avec l'aide de bulles de gaz.
Luiz Pereira et son équipe espèrent créer un meilleur modèle du phénomène de la danse des cacahuètes en continuant à "jouer avec les caractéristiques de différentes cacahuètes et différentes bières".
Source: Royal Society Open Science