Cristal phononique de bulles

Résumé : La présence de bulles modifie bien plus les propriétés acoustiques d’un liquide que ne le feraient des inclusions solides de même taille et avec la même concentration. Cela s’explique principalement par une caractéristique unique des bulles : elles possèdent une résonance très basse fréquence (la longueur d’onde à la résonance est de l’ordre de 500 fois le rayon de la bulle). Et bien qu’il ait été prédit numériquement qu’un arrangement périodique de bulles dans un liquide présentait des bandes interdites remarquablement larges [M.S.Kushwaha et al, Phys. Lett. A 248, 252 (1998), M.Kafesaki et al, Phys. Rev. Lett. 84, 6050 (2000)], aucune preuve expérimentale n’en a été apportée jusqu’à présent. Afin de nous affranchir des difficultés expérimentales liées au contrôle et à la stabilité des bulles, nous avons utilisé des techniques de photolithographie « douce » pour construire des réseaux périodiques d’inclusions gazeuses (r&_simeq;40&_mu;m) dans une matrice élastique suffisamment molle pour que le caractère basse fréquence de la résonance des bulles soit préservé. La mesure de la transmission ultrasonore (0,3-5 MHz) à travers de tels cristaux laisse apparaître des minima larges et profonds. Le premier minimum est dû à une combinaison des effets liés aux réflexions de Bragg et des effets liés aux résonances des bulles. Nous proposons un modèle simple qui prédit les fréquences des minima de transmission, ainsi que l’ordre de grandeur de leur profondeur [V. Leroy et al, Appl. Phys. Lett. 95, 171904 (2009)].
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00549577
Contributor : Quentin Leclere <>
Submitted on : Wednesday, December 22, 2010 - 11:03:39 AM
Last modification on : Thursday, April 4, 2019 - 1:24:32 AM

Identifiers

  • HAL Id : hal-00549577, version 1

Citation

Alice Bretagne, Valentin Leroy, Arnaud Tourin. Cristal phononique de bulles. 10ème Congrès Français d'Acoustique, Apr 2010, Lyon, France. ⟨hal-00549577⟩

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