L'eau se dilate lorsqu'elle gèle, alors les scientifiques se sont demandé ce qui se passerait si l'eau était gelée de l'extérieur. Réponse: Elle explose.
Les chercheurs ont filmé leur expérience des gouttelettes d'eau, offrant une vue au ralenti de la glace qui explose. Lorsqu'une gouttelette d'eau est gelée de l'extérieur, elle développe une coquille de glace rigide, selon les chercheurs. Comme l'intérieur de la gouttelette commence à geler, son expansion est limitée par l'extérieur dur, conduisant à l'explosion.
Les gouttes sphériques ont été créées dans une chambre à vide afin que les chercheurs puissent «surfusionner» la gouttelette, ramenant l'eau à moins de 32 degrés Fahrenheit (0 degré Celsius) sans la geler. Ensuite, les chercheurs ont touché la gouttelette avec de l'iodure d'argent, qui agit comme une "graine" pour la formation de cristaux de glace. Dans ce cas, l'eau surfondue a commencé à cristalliser, gelant l'extérieur de la gouttelette. Une coquille de glace s'est formée autour de la gouttelette, s'épaississant de l'extérieur vers l'intérieur et créant une pression à l'intérieur de la gouttelette lorsque l'intérieur a tenté de geler. Dans la vidéo, la gouttelette peut alors être vue se fissurer légèrement et libérer des flocons de glace, avant d'exploser finalement.
"Les fissures et les cavités sont lentement guéries par de l'eau liquide expulsée de l'intérieur", ont expliqué les chercheurs dans la vidéo. "Une fois que toutes les fissures sont cicatrisées, la pression peut remonter."
En se basant sur les explosions de différentes gouttelettes, le chercheur a développé un modèle mathématique pour prédire comment les gouttelettes réagiraient au gel de l'extérieur. n'explosera pas.
C'est le même phénomène qui se produit dans les nuages, ont déclaré les chercheurs. Les précipitations se produisent lorsque des gouttelettes d'eau explosent dans les sommets froids des nuages, transformant les gouttelettes de fluide en glace.
Des détails sur la dynamique des gouttelettes d'eau congelées ont été publiés en ligne le 24 février dans la revue Physical Review Letters.
