Roulements à billes entre liquides

Quentin Ehlinger (stagiaire L3), Laurent Joly et Olivier Pierre-Louis (équipe MMCI) ont publié un article intitulé Giant slip at liquid-liquid interfaces using hydrophobic ball bearings dans la revue Physical Review Letters. Cet article a été sélectionné par les éditeurs comme suggestion de lecture (Editors' suggestion), et fait l'objet d'un focus sur le site Physics de l'American Physical Society.

Dans cet article, les auteurs montrent qu'un lit de billes hydrophobes intercalé entre deux liquides agit comme un roulement à bille et permet aux liquides de glisser l'un sur l'autre avec un frottement extrêmement faible. L'efficacité de ce système dépend crucialement de l'hydrophobicité des billes, qui limite leur pénétration dans les liquides. Les auteurs ont ainsi quantifié l'influence de cette hydrophobicité à l'aide de calculs analytiques et de simulations numériques de dynamique moléculaire. Les résultats obtenus ont d'importantes applications dans les domaines de l'analyse chimique et médicale (laboratoires sur puce). En effet, les roulements liquide-liquide permettraient de concevoir des dispositifs microfluidiques sans parois, dans lesquels différents liquides pourraient s'écouler indépendamment tout en maintenant un frottement extrêmement faible, et en empêchant le mélange des liquides.