A szappanbuborék kavarogások leállítása - és miért

Tudomány

We are searching data for your request:

Forums and discussions:

Manuals and reference books:

Data from registers:

Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

A szappanbuborékok mindig csodálattal töltöttek el minket. A felszínes gyerekek rejtélyes színjátéka bejáratja gyermekeiket, és arra ösztönzi a tudósokat, hogy vizsgálják meg a lenyűgöző mikrokozmoszban működő erőket. Az optikától a folyadékdinamikáig a nagy elmék generációk óta tanulmányozzák a kaotikus tevékenységet ebben az egyszerű rendszerben. Most a Stanfordi Egyetem kutatói irányítják ezeket az instabilitásokat, ami izgalmas kilátásokhoz vezet az orvostudománytól az élelmiszer-technológiáig.

[Kép forrása:Fizikai felülvizsgálati folyadékok]

Ez a lenyűgöző színkaleidoszkóp nagyrészt a Marangoni-hatásnak köszönhető. Ezt a hatást a határréteg-molekulák mozgása okozza alacsony vagy magas felületi feszültségű területekről. Az első világban a Stanford kutatócsoportnak sikerült megállítani ezeket az áramlásokat, lehetővé téve azok alaposabb vizsgálatát.

Gerald Fuller professzor, aki a közzétett eredmények társszerzője, azt mondta: "Meg tudtuk állítani a Marangoni-folyásokat. Tartóztassa le őket. Figyelemre méltó jelenség volt, és nagyon finom irányításuk volt ezeknek az áramlásoknak és e mintáknak.

[Kép forrása: Fizikai felülvizsgálati folyadékok]

Az 1 milliméteres légbuborék ismételt felemelése és szüneteltetése a szappanos oldat felületén keresztül a csapat egy új réteg létrehozásával meg tudta állítani a buborék felületén áramló korábbi Marangoni-réteget. Ezeket a csapdába eső áramlásokat összeomló hullám fagyasztásához hasonlítják.

A kutatás vezető szerzője, Saad Bhamla elmondta: „A buborékok színei jelzik a film vastagságát, így vannak ezek a völgyek és dombok, amelyek geometrikusan frusztrált állapotban vannak egy olyan felületen, amely önmagában mulandó. Érdekes kérdés, hogy miért tudod ezt megtenni?

A bonyolultabb rendszerek egyszerű, olcsó analógjai nagyra értékelik a kutatóközösséget. A buborékok kiváló példája egy könnyen kezelhető modellnek, csodálatos kísérletezési lehetőségekkel. Bhamla elmagyarázta:

- Szinte arra számítasz, hogy a hétköznapi dolgok - mindennapi tárgyak, egyszerű dolgok - mind ki vannak találva. Ön természetesnek veszi. Ha felteszed a kérdést: „Miért?” A legegyszerűbb dolgokban is sok mindent felfedezhetünk róluk, mert ma jobb eszközeink vannak, ma jobb technikáink vannak. ”

Newton optikai tanulmányától kezdve de Gennes 1991. évi fizikai Nobel-díjáig a buborékok számtalan tudományos területen játszottak szerepet. A felületaktív anyagoknak az orvostudományban történő felhasználásával kapcsolatos korábbi munkájukra építve a csapat olyan sokféle alkalmazást vizsgál, mint a sörhab minősége, az olaj-víz elválasztása és a gyógyszerkészítményekben a nem kívánt buborékok.

"Ahogy értékeli a felületaktív habok előfordulását az élelmiszerekben és a személyes termékekben, rájön, hogy meg kell érteni e rendszerek élettartamát" - mondta Fuller.

Az Amerikai Fizikai Társaság Milton Van Dyke-díjának nyertese, ez a videó megmutatja a buborék felszínén lévő immobilizált hullámok szépségét:

Olvassa el a csapat kutatási cikkét itt.