Le travail propose un modèle qui cherche à prédire comment la turbulence apparaît dans divers contextes, tels que des réactions optiques, chimiques, biologiques et même économiques. “Les comportements turbulents sont universels, donc comprendre comment ils fonctionnent nous aidera sans aucun doute à les éviter, à les contrôler ou même… à les encourager (si nous le souhaitons)”, dit Marcel Clerc, universitaire au Département de physique de la Faculté des sciences physiques et mathématiques de l’Université du Chili.
Clerc, qui est également Docteur en Physique de l’Université de Nice, Sophia Antipolis (France) Il ajoute que le travail consistait à déterminer « un système optique, correspondant à un canal très fin (presque unidimensionnel) développé en laboratoire, où un laser interagit avec un matériau spécial (les cristaux liquides) ».
Qu’est-ce que la turbulence
La turbulence est un phénomène associé à un fluide désordonné, par exemple une rivière au débit rapide, l’atmosphère terrestre ou l’air autour du mouvement des véhicules à grande vitesse. La turbulence, bien qu’elle soit un écosystème bien connu, même représenté par de grands artistes comme Léonard de Vinci, est encore une chose dont la compréhension est loin d’être complète.
Ces dernières années, l’étude des propriétés des comportements turbulents a suscité un intérêt croissant. « Dans notre cas, nous avons analysé les turbulences en termes d’optique et grâce à ces travaux, nous disposons désormais de preuves concrètes de leur existence dans les systèmes optiques. Nous y sommes parvenus en créant un modèle théorique robuste, qui indique comment la turbulence est créée. », explique Simón Navia, premier auteur de la recherche.
Un résultat polyvalent
« Nous souhaitons comprendre l’apparition de ce phénomène dans différents contextes. Un exemple concret de turbulences a été observé sur les marchés boursiers et avec des effets qui ne sont pas toujours bénéfiques pour la société… il serait très intéressant d’appliquer notre modèle dans un endroit comme la bourse.”, réfléchit Clerc. « De plus, il a été démontré que les processus de mélange de substances en présence de turbulences sont plus efficaces. Ainsi, la combinaison de minéraux fondus ou la préparation de mélanges alimentaires peuvent être bénéfiques si nous comprenons mieux les turbulences. »il expliqua.
Le travail scientifique était composé de Pedro Aguilera et Simón Navia, tous deux étudiants en maîtrise en sciences avec mention physique à l’Université du Chili., les deux ont réalisé l’expérience au Laboratoire de Phénomènes Robustes de l’Université du Chili (Lafer) dans le bâtiment du département de physique (sur le campus Beauchef), sous la direction du docteur Marcel Clerc. C’est dans le Lafer que se trouve la valve à cristaux liquides à rétroinjection optique, expérience clé pour l’étude des phénomènes complexes en optique. « Là, il est possible d’étudier en temps réel ce qui se passe dans l’expérience. En revanche, le modèle théorique a pu être étudié grâce à des simulations informatiques,” conclut le professeur Clerc.
Désormais, l’équipe, soutenue par le Millennium Institute of Optics MIRO, vise à étudier le phénomène en deux dimensions, où les propriétés de la turbulence pourraient devenir plus complexes. Les résultats ont été publiés par la revue Optics Letters sous le titre « Modèles spatio-temporels induits par rétroaction optique avec des spectres de loi de puissance dans une valve lumineuse à cristaux liquides » (« Modèles spatio-temporels induits par rétroaction optique avec spectres de loi de puissance dans un modulateur de lumière à cristaux liquides »). Pour voir l’étude, consultez le lien suivant https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-49-12-3292
