Мыльные пузыри не долговечны, обычно перед тем, как лопнуть, они дарят всего несколько секунд детского восторга. Однако группа французских ученых разработала новый способ изготовления более прочных пузырей, и рекордсмен прожил более года.

Исследователи из Франции создали новый, устойчивый тип воздушных пузырей ( на фото обычный мыльный пузырь), которые могут существовать более года. nikkytok/Depositphotos    

 

Физика мыльных пузырей и причины, по которым они лопаются, вероятно, для большинства из нас   малоинтересна. В обычных условиях их тонкая оболочка состоит из слоя воды, помещенного между двумя слоями молекул мыла, которые лопаются, как только вода исчезает. Это может произойти тремя основными способами: первый и самый очевидный - когда острый предмет разрушает этот слой. Но вода также может испариться или стечь по дну пузыря.

Но ни одним из этих способов нельзя разрушить пузыри типа "газовых шариков", которые состоят из жидкого раствора содержащим маленькие пластиковые шарики. Когда пузырь надувается, мельчайшие шарики создают гораздо более толстую оболочку, благодаря чему пузырь можно брать в руки и даже перекатывать. “Газовые шарики“ были впервые созданы в 2015 году, но как долго они способны были сохранять свою целостность, так и не было установлено.

Сравнение времени жизни трех типов пузырей: (a) Мыльный пузырь лопается через 1 мин. (b) Водяной газовый шарик, частично покрытый смачивающими микрочастицами, разрушается через 6 мин, а полное высыхание происходит через 9 мин. Пунктирная линия используется в качестве ориентира для визуализации раскрытия пузырьков, а синий цвет - для визуализации высыхания жидкости. (c) Газовый шарик вода/глицерин остается совершенно неповрежденным (в нормальных условиях окружающей среды) после ∼ 9   месяцев (285 дней). Этот пузырь сохранял свою целостность более 1 года (465 дней) 

 

Поэтому в новом исследовании ученые из Университета Лилля во Франции поставили перед собой задачу выяснить именно этот момент. Используя весы и камеру, команда наблюдала за продолжительностью жизни трех различных типов пузырей - обычных мыльных пузырей, газовых шариков и газовых шариков, сделанных с добавлением в раствор глицерина. Глицерин часто добавляют в смесь для пузырей, чтобы продлить их долговечность.

Мыльные пузыри, прежде чем лопнуть, продержались около минуты. Газовые шарики на водной основе показали несколько лучшие результаты, и некоторые из них продержались до часа. Но те, что содержали глицерин, оставаясь целыми неделями и месяцами, а один небольшой пузырь продержался в течение 465 дней.

Команда говорит, что глицерин и пластиковые частицы работают вместе, противодействуя двум основным механизмам разрушения пузырьков. Глицерин поглощает воду из воздуха вокруг пузырька, что позволяет решить проблему испарения. В то же время пластиковая оболочка не дает воде стекать через дно.

Исследователи говорят, что новые долговечные пузырьки могут быть использованы для получения устойчивой пены или в качестве способа хранения различных газов.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Fluids.

Источники: APS Physics
https://physics.aps.org/articles/v15/s7
https://journals.aps.org/prfluids/abstract/10.1103/PhysRevFluids.7.L011601