FablabSU

Afin d'éviter de casser l'ampli prêté par le LKB , nous avons construit une bobine à cœur magnétique faite sur mesure pour correspondre au diamètre du morceau de ferrite qui constituera le cœur de notre bobine.Nous avons utilisé le Logiciel Openscad pour concevoir le support de notre bobine que nous avons ensuite imprimé(en 3D). (voir figures ci-dessous)

Figure 1: interface Openscad

Figure 2: support bobine imprimé avec noyau de ferrite

Nous avons ensuite déterminer théoriquement l'inductance de la bobine à l'aide d'un circuit résonnant dont on a déjà connaissance de la fréquence de résonance et la capacité des piezos. On obtient ainsi la formule suivante:

Enfin avons déterminé le nombre de tours de câble de cuivre nécessaire pour obtenir notre bobine à cœur magnétique. Nous avons utilisé la formule suivante:

Où L correspond à l'inductance,l au diamètre du support,S la surface du fil de cuivre(dans notre cas : diamètre = 0.8 mm).

Autres objectifs atteints:

• Dégazage de l'eau. Pour le dégazage, on procède en portant à ébullition de l'eau puis en emprisonnant (au plus vite) l'eau chaude dans un récipient clos en veillant à garder une couche d'air à la surface. On laisse ensuite refroidir, en refroidissant l'air piégé va se contracter → sous-pression puis va “aller chercher” du gaz présent dans l'eau. Avec une eau non-dégazée, nous aurions une solution avec bien trop de bulles. Néanmoins, pour avoir fait le test, cela reste intéressant: il y a tellement de bulle qu'elles se répartissent et vibrent selon le champ de préssion → visualisation du champ de pression.
• On isole le montage à l'aide d'un boîte conçue au fablab (Figure 3)
• Après plusieurs essais, on peut observer des bribes de sonoluminesence. Typiquement une bulle stable implose sous forte pression et émet une lumière bleue/violette sans se reformer.
• Peut-être de la sonoluminescence peu visible à ces conditions ($T\approx 20-22 ^{\circ}~C$). La température de l'eau doit être très stable, ce qui est une difficulté étant donné que les piezos chauffent. Pour cette raison, impossible de faire une expérience à plus basse température. On disposera donc un ventilateur près du montage (utile?) afin de renouveler l'air autour de ce dernier et assurer une température ambiante stable. Ce qui semble fonctionner, en effet avant cela l'eau chauffait jusqu'à $\approx 28^{\circ}~C$ à cause des piezos, à présent on arrive à la stabiliser à $\approx 22 ^{\circ}~C$.
• On se décide de vérifier si on a de la sonoluminescence à l'aide d'un appareil photo et d'un long temps d'exposition, ce qui semble être le cas !! (Figure 4)

Figure 3 - Boite couvrant le montage