Temperatura din jurul bulelor are un comportament ciudat, spun cercetătorii

Bulele sunt peste tot: în mașina de spălat, în spuma berii, în valuri, în salivă și, bineînțeles, în jucăriile cu bule de săpun. Fizica acestora este, așadar, importantă, iar acum cercetătorii au făcut noi descoperiri despre temperatura din jurul bulelor.

Fizica bulelor este importantă în tot felul de scenarii. Având în vedere acest lucru, cercetătorii de la Universitatea Paris-Saclay, din Franța, au făcut o descoperire interesantă despre pelicula din jurul bulelor.

• O nouă formulă ar putea schimba modul în care căutăm viața în Univers
• Un ingredient-cheie din lipici ar putea trata cancerul. Ce au descoperit cercetătorii din Japonia?

Această peliculă poate fi, în unele cazuri, cu până la 8°C mai rece decât mediul din jurul său, spun cercetătorii. Descoperirile despre temperatura din jurul bulelor se bazează pe investigațiile anterioare privind modul în care schimbările de temperatură pot declanșa subțierea și evaporarea unui film lichid.

Temperatura din jurul bulelor, studiată pentru prima dată

„Deși acest efect este adesea luat în considerare în studiile dedicate evaporării picăturilor, după cunoștințele noastre, semnificația evaporării induse de răcire nu este menționată în literatura de specialitate despre peliculele și spumele de săpun”, scriu cercetătorii în lucrarea lor.

Pentru a studia mai în detaliu aceste pelicule și spume de săpun, în esență bule, echipa a realizat un amestec format din detergent de vase, apă și glicerol, cu variații în ceea ce privește glicerolul utilizate pentru a regla cu precizie durata de viață și rata de evaporare a bulelor.

Aceste bule au fost testate în diferite condiții de temperatură și umiditate. În unele cazuri, diferența dintre filmul de săpun și aerul ambiant a fost semnificativă, ajungând până la 8°C, notează Science Alert.

Efectul de răcire al peliculelor lichide

Deși se știa deja că peliculele de săpun pierd lichid prin evaporare în încercarea de a elibera energie (așa cum fac oamenii atunci când transpiră pentru a se răci), se presupunea că temperatura acestor filme era aceeași cu a mediului înconjurător.

„Experimental, am observat că temperatura mai întâi scade și apoi crește până când este atinsă din nou temperatura ambiantă”, scriu cercetătorii.

„Am raportat că amploarea efectului de răcire depinde atât de umiditatea relativă, cât și de concentrația inițială de glicerol, scăderea valorilor acestor doi parametri ducând la efecte mai puternice”, notează aceștia.

La ce folosește acest studiu?

Una dintre modalitățile prin care această cercetare ar putea fi utilă este în procesele industriale în care gestionarea stabilității bulelor este vitală. Variațiile de temperatură dintre bule și lumea exterioară vor afecta influența calculele.

Cercetătorii spun că vâscozitatea și tensiunea superficială a filmelor de săpun sunt două dintre proprietățile care pot fi influențate de decalajul de temperatură pe care l-au găsit; este posibil ca bulele de săpun să nu aibă un câmp termic uniform pe toată suprafața.

Totuși, acesta este primul studiu de acest gen și sunt necesare mai multe cercetări înainte ca oamenii de știință să poată spune cum poate fi afectată temperatura peliculei care formează o bulă.

„Propunem un model care descrie scăderea temperaturii filmelor de săpun după formarea lor, care este în acord cantitativ cu experimentele noastre”, scriu cercetătorii.

„Subliniem că acest efect de răcire este semnificativ și trebuie luat în considerare cu atenție în studiile viitoare privind dinamica filmelor de săpun”, menționează ei.

Cercetarea a fost publicată în Physical Review Letters.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință au dezvoltat primul „vagin pe cip” pentru a studia sănătatea vaginală

De ce se încurcă mereu instalația pentru bradul de Crăciun?

Cercetătorii au înghețat, în premieră, larve din Marea Barieră de Corali

Cartelele SIM reciclate ar putea fi utile în producția de medicamente