L’étrange mystère des bulles de champagne enfin élucidé : ScienceAlert

(Kseniya Ovchinnikova/Getty Images)

La délicieuse façon dont les bulles de champagne chatouillent votre langue est basée sur la façon dont le vin est “savonneux”, selon de nouvelles recherches.

Lorsqu’elles sont versées dans un verre, toutes les boissons gazeuses ne pétillent pas de la même manière. L’eau pétillante crée un feu d’artifice de bulles qui éclatent sur toute la surface d’un verre. La bière a des bulles qui commencent en ligne mais se propagent rapidement vers l’extérieur pour s’agglutiner dans des motifs ascendants apparemment aléatoires.

Mais le champagne est élégant. Il crée une poignée de bulles qui se déplacent vers le haut en lignes nettes et droites, presque comme si une usine invisible les pompait sur un tapis roulant au bas de la flûte.

Les différentes chaînes de bulles dans la bière et le champagne. (Madeline Federle et Colin Sullivan)

Alors, qu’est-ce qui rend les bulles de champagne si agréablement prévisibles ?

Des physiciens de l’Université Brown et de l’Université de Toulouse en France ont trouvé le secret. Ils disent que le champagne, le prosecco et d’autres vins mousseux contiennent plus de composés ressemblant à du savon, appelés tensioactifs.

En fait, ces acides gras semblent faire partie de ce qui rend la boisson si agréable au goût.

“La théorie est que dans le champagne, ces contaminants qui agissent comme des tensioactifs sont les bons trucs”, Expliquer l’ingénieur Roberto Zenit, qui étudie la mécanique des fluides à l’Université Brown.

“Ces molécules de protéines qui donnent de la saveur et de l’unicité au liquide sont ce qui rend stables les chaînes de bulles qu’elles produisent.”

Dans les expériences, les chercheurs ont injecté des bulles d’azote dans différents liquides et béchers à l’aide d’une série de seringues de forme spéciale.

En modifiant la taille des bulles et la composition de la boisson, l’équipe a créé différents modèles de gaz.

Lorsque les chercheurs ont ajouté plus de tensioactifs à une bière, les chaînes de bulles instables se sont stabilisées.

Même sans tensioactifs, les chercheurs ont pu y parvenir en agrandissant les bulles de la bière. Mais pas d’eau. La taille des bulles dans l’eau n’avait pas d’importance. Sans tensioactifs, ses bulles semblaient toujours se comporter de manière chaotique.

“Ces deux expériences indiquent clairement qu’il existe deux possibilités pour stabiliser une chaîne de bulles”, expliquent les chercheurs. conclure.

En exécutant les chiffres de la densité, de la tension superficielle et de la viscosité, ils ont découvert pourquoi.

Une bulle s’élevant dans l’eau, qui a une faible concentration de tensioactifs, crée un sillage avec deux fils tournant dans des directions différentes. Chaque bulle suivante monte de la manière opposée à la précédente.

“Par conséquent, les bulles sont poussées sur les côtés, ce qui entraîne une séparation et une déviation croissantes de la configuration en ligne”, expliquent les chercheurs.

L’image suivante montre cette instabilité en action.

Cette image montre comment les bulles injectées dans un liquide à faible teneur en tensioactif s’étalent de plus en plus à mesure que la fréquence de formation des bulles augmente (de gauche à droite) jusqu’à égaler celle du champagne. (Atasi et al., fluides de révision physique2023)

Mais lorsqu’un liquide contient suffisamment de tensioactifs, la structure du sillage d’une bulle change, de sorte que la bulle finale est aspirée en ligne avec la précédente.

La façon dont le champagne bouillonne peut ne pas sembler être une question scientifique urgente, mais la connaissance est très utile.

“Nous nous intéressons à la façon dont ces bulles se déplacent et à leur relation avec les applications industrielles et dans la nature.” Expliquer Zénith.

Par exemple, maintenant que les scientifiques savent que les tensioactifs peuvent modifier la façon dont les bulles montent, ils peuvent observer les chaînes de bulles dans presque tous les liquides et utiliser ces informations pour évaluer leur niveau de contamination par les tensioactifs.

Cela pourrait être particulièrement utile près des évents en haute mer rejetant du méthane et du dioxyde de carbone, où l’échantillonnage direct des matériaux est difficile, ou pour surveiller les réservoirs d’aération dans les installations de traitement de l’eau.

La preuve était dans le prosecco tout le temps.

L’étude a été publiée dans fluides de révision physique.