Οι σαπουνόφουσκες είναι εύθραυστες δομές που διαρκούν μόνο λίγα δευτερόλεπτα πριν σκάσουν, αλλά μια ομάδα επιστημόνων έχει βρει έναν τρόπο να τις εμποδίσει να σκάσουν για περισσότερο από ένα χρόνο.
Μέχρι σήμερα γνωρίζαμε ότι σαπουνόφουσκες σκάνε μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, στην καλύτερη περίπτωση μέσα σε λίγα λεπτά.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες χάνουν το υγρό τους μέσω της εξάτμισης ή της βαρυτικής αποστράγγισης και το αέριο που είναι παγιδευμένο μέσα διαχέεται μέσω της μεμβράνης του σαπουνιού και του νερού πίσω στο περιβάλλον.
Ωστόσο, μια ομάδα επιστημόνων του Πανεπιστημίου της Λιλ, στη Γαλλία, εργάζεται πάνω σε τρόπους αντιμετώπισης της ευθραυστότητας των φυσαλίδων και έχει βρει έναν τρόπο δημιουργίας φυσαλίδων που διατηρούν το σχήμα και το μέγεθός τους για πάνω από ένα έτος.
Ενώ εξέταζε τρόπους για να κάνει τις φυσαλίδες πιο σταθερές, η ομάδα με επικεφαλής τον φυσικό Αιμερίκ Ρου δημιούργησε κάτι που ονομάζεται «αέριο μάρμαρο». Ουσιαστικά ανακάτεψαν νερό και μικροσκοπικά σωματίδια νάιλον και στη συνέχεια φυσούσαν αέρα μέσα τους για να δημιουργήσουν φυσαλίδες. Αυτές οι δομές παρέμειναν σταθερές για αρκετά λεπτά, με κάποιες να σκάνε μετά από περίπου μία ώρα από τη δημιουργία τους.
Στη συνέχεια, η ομάδα βελτίωσε τη συνταγή της προσθέτοντας γλυκερίνη, ένα άχρωμο, άοσμο, παχύρρευστο υγρό που βρίσκεται σε καλλυντικά, φαρμακευτικά προϊόντα και τρόφιμα.
Αυτά τα συστατικά βοήθησαν το «αέριο μάρμαρο» να διαρκέσει για τουλάχιστον 100 ημέρες, με το πιο ανθεκτικό να διαρκεί 465 ημέρες. Είδαν ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ της γλυκερίνης και των νανοσφαιριδίων εξουδετερώνει τις φυσικές διαδικασίες που κανονικά θα προκαλούσαν το σκάσιμο της φυσαλίδας.
«Οι σαπουνόφουσκες είναι στην ουσία εύθραυστες και εφήμερες», έγραψε η γαλλική ομάδα στην εργασία της. «Ανάλογα με τη σύσταση και το περιβάλλον τους, η έκρηξη φυσαλίδων μπορεί να προκληθεί από την αποστράγγιση που προκαλείται από τη βαρύτητα ή/και την εξάτμιση του υγρού ή/και την παρουσία πυρήνων».
«Σχεδιάσαμε φυσαλίδες από ένα σύνθετο υγρό φιλμ ικανό να εξουδετερώσει όλα αυτά τα αποτελέσματα και να διατηρήσει την ακεραιότητά τους για περισσότερο από ένα χρόνο σε μια τυπική ατμόσφαιρα», πρόσθεσαν οι επιστήμονες.
Η ομάδα εξήγησε ότι η γλυκερίνη είναι το κλειδί για την αυξημένη μακροζωία των φυσαλίδων. Ως υγραντικό, απορροφά την υγρασία από τον αέρα, βοηθώντας τον έτσι να αντισταθμίσει την εξάτμιση του νερού που συνήθως προκαλεί το σκάσιμο των φυσαλίδων. Τα πλαστικά σωματίδια εμποδίζουν επίσης την αποστράγγιση του νερού από το κέλυφος της φυσαλίδας, αυξάνοντας περαιτέρω τη μακροζωία της.
Ο Ρου και οι συνεργάτες του πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να αποδειχθούν η βάση νέων εφαρμογών στη δημιουργία πιο σταθερών αφρών και καινοτόμων τρόπων παγίδευσης τοξικών αερίων.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Physical Review Fluids.