En 1995, Aaron Slepkov a découvert par hasard un site Web décrivant le phénomène inhabituel des raisins au four à micro-ondes produisant du plasma. Immédiatement intrigué, le futur physicien de l’Université Trent a gardé cette idée en tête alors qu’il avançait dans sa carrière. Aujourd'hui, près de 25 ans plus tard, Jacqueline Detwiler de Popular Mechanics rapporte que Slepkov est co-auteur de la première étude universitaire consacrée à l'exploration en profondeur du truc ardent.
La plupart des itérations de l'expérience sur cascadeurs devenues YouTube commencent par faire éclater des raisins presque en deux - mais toujours reliés par une bande de peau - au micro-ondes. Au bout de quelques secondes, Natalie Parletta explique pour Cosmos que les raisins s'enflamment, envoyant des étincelles de plasma dans l'air.
Avant la publication du nouveau compte- rendu du journal de l'Académie nationale des sciences, personne n'avait pris le temps de se plonger dans la science derrière cette réaction. Comme l’a écrit Sophia Chen de Wired, l’hypothèse dominante reposait sur le fait que les deux moitiés de raisin servaient d’antenne de fortune, dirigeant un courant électrique sur la peau reliant le fruit divisé.
On pense que cette étincelle génère du plasma, un état de matière semblable à un gaz constitué d’atomes chargés, note Katherine J. Wu de NOVA Next . Le plasma, naturellement présent dans la foudre et dans la couronne solaire, peut être produit artificiellement à l'aide de pics d'énergie intenses qui déplacent les électrons chargés négativement des atomes.
En fait, ni les raisins coupés en deux, ni le "pont de la peau" ne sont nécessaires pour déclencher une explosion de plasma, explique le co-auteur de l'étude, Pablo Bianucci, de l'Université Concordia à Montréal, à Popular Mechanics . Au lieu de cela, Bianucci, Slepkov et Hamza Khattak, étudiant de premier cycle à l’Université Trent, ont constaté que l’effet pouvait être reproduit avec n’importe quelle sphère aquatique de la taille d’un raisin, y compris les grosses mûres, les groseilles à maquereau, les œufs de caille et même des perles d’hydrogel.
L'équipe a brûlé 12 micro-ondes au cours de leurs recherches (Université Hamza K. Khattak / Trent). Selon Wu, de NOVA, la clé est de s'assurer qu'il y a au moins deux objets placés en contact direct. Lorsque les micro-ondes qui alimentent votre appareil touchent les raisins connectés ou une paire sphérique de taille similaire, ils concentrent l'énergie dans un espace plus petit que la moyenne, à savoir le point millimétrique où les objets se rencontrent, et produisent les étincelles électriques en question.
Nathaniel Scharping, du magazine Discover, décrit une autre façon de regarder les explosions fruitées: comme il le note, les diamètres des raisins correspondent approximativement aux longueurs d'onde des micro-ondes, créant ainsi une sorte de tempête parfaite qui «piège» les micro-ondes à l'intérieur des fruits. Lorsque l'énergie piégée forme un point chaud à l'intersection des deux raisins, la chaleur s'accumule rapidement pour générer le plasma.
Anne Ewbank, de Atlas Obscura, écrit que l’équipe a passé plusieurs années à mener des recherches à l’aide de micro-ondes fortement modifiées, de techniques d’imagerie thermique et de simulations informatiques. Au total, les scientifiques ont brûlé 12 micro-ondes. (Comme l’a expliqué Jennifer Oullette d’ Ars Technica, l’utilisation de micro-ondes presque vides génère une quantité considérable de «rayonnement non absorbé et dommageable».)
Bien que les implications de l'étude puissent sembler sans conséquence à première vue, Ewbank souligne que ces recherches pourraient aider à approfondir le domaine en plein essor de la nanophotonique, ou l'étude de la lumière à une très petite échelle. Ceci, à son tour, pourrait avoir des implications pour la chirurgie, les voyages dans l’espace et la sécurité nationale, comme le ajoute Detwiler de Popular Mechanics .
Pendant ce temps, les découvertes de Slepkov, Bianucci et Khattak pourraient élucider la question plus vaste de savoir pourquoi certains aliments - selon Erin Ross de NPR, le chou frisé, les haricots verts et les carottes font partie des légumes connus pour faire des étincelles au micro-ondes - ont une réaction électrique à la vitesse processus de chauffage.
Néanmoins, avertit Wu de NOVA, aucun scientifique n’encourage activement les lecteurs à reproduire ce type d’expériences chez eux.
«Vous devez faire attention à ne pas faire fondre un trou dans le haut de votre micro-ondes», a déclaré Khattak à Wu. "Je veux dire, vous pourriez essayer ceci, mais je ne le recommanderais pas."
