Auteur : Frédéric Ayela
La cavitation hydrodynamique « sur puce » est la réduction, à l’échelle d’un micro-réacteur, du phénomène de cavitation étudié jusqu’alors à l’échelle macroscopique avec de l’eau.
La réalisation, par les nanotechnologies, de microdiaphragmes et de micro Venturis dont les diamètres hydrauliques n’excèdent pas quelques centièmes de millimètres, permet d’atteindre un régime d’écoulement cavitant avec des débits de l’ordre du litre par heure sous des différences de pression de quelques bars. Ces réacteurs nous ont permis de procéder à des mesures inédites, intrinsèquement inaccessibles sur des installations classiques, avec des liquides conventionnels et avec des liquides plus exotiques (éther, butanol, nanofluides, etc). Intégré dans un montage de microscopie confocale [1], ce type de système nous a permis pour la première fois d’établir une cartographie thermique au sein de la zone de cavitation (cf figure).
Une variation de 10°C a ainsi été détectée sur un espace de 0,1 mm de côté. Cela nous éclaire sur la physique des changements d’état associée à la cavitation. Expériences à venir : délamination assistée de feuillets, cavitation du luminol et détection de radicaux hydroxyles.
[1] en collaboration avec Institut Lumière Matière, Lyon.