Physicists sculpt water surfaces to manipulate microplastics

Les amateurs de ricochets savent qu'on peut faire des ronds dans l'eau, mais d'autres formes, c'est plus compliqué… Pourtant, c'est l'exploit que viennent de réaliser des physiciens de l'université de Liège en Belgique, qui ont développé une méthode pour sculpter la surface de l'eau.

Il faut savoir que la forme de la surface de l'eau est due au fait que les molécules d'eau préfèrent être entourées par leurs semblables plutôt que d'être en contact avec d'autres éléments, comme l'air ou les parois d'un verre. Elles sont donc en permanence repoussées par l'air et attirées par l'eau, et ce phénomène d'attraction-répulsion donne à la surface de l'eau une forme tendue. Par exemple dans un verre d'eau, la surface est plate au milieu, car l'eau évite l'air et prend donc la forme qui la met en contact avec le moins d'air possible. Si vous regardez au bord du verre, elle est au contraire un peu bombée, car au bord, l'eau évite à la fois l'air et le verre, donc elle hésite et cela fait des formes bizarres, qu'on appelle des ménisques.

Une méthode pour dépolluer l'eau des microplastiques ?

Ces formes bizarres, les chercheurs les ont mises à profit. À l'aide d'une imprimante 3D, ils ont créé des structures hérissées de petits piliers pointus, qui chacun déforment la surface du liquide, sur ce principe de ménisque. Ils ont ainsi pu dessiner de véritables paysages à la surface de l'eau au-dessus de ces petits objets.

C'est joli, mais surtout c'est très pratique. Car si la surface de l'eau est plate, un objet flottant y reste immobile, tandis que si elle est vallonnée, vous pouvez le faire se déplacer et même le guider sur l'eau, selon la trajectoire de votre choix. Ce qui permet de manipuler de très petits objets, difficiles à déplacer autrement, comme des microplastiques, pour dépolluer de l'eau. Ce peut être utile aussi dans l'industrie, pour assembler des systèmes avec de tout petits éléments, de manière précise et sans dépenser d'énergie.