Физики установили рекорд: им удавалось более года сохранять воздушный пузырь целым
Как известно мыльные пузыри не "живут" долго, но французским ученым удалось сохранить воздушный пузырь, покрытый глицерином, целым на протяжении 465 дней.
Физики из Университета Лилля во Франции создали пузырь на основе глицерина, который сохранял свою форму в течение рекордных 465 дней. Данное открытие поможет ученым разработать новые материалы такие как пены и пленки, сообщает ScienceAlert.
"Мы показали, что покрытие водяной оболочки пузыря микрочастицами препятствует испарению, вызванному гравитацией, и что дальнейшее добавление глицерина приводит к стабильному состоянию, в котором испарение воды уравновешивается гигроскопичностью глицерина, который поглощает молекулы воды, содержащиеся в окружающем воздухе", — говорит Эмерик Ру из Университета Лилля.
По словам авторов исследования, в результате образуются пузыри, которые могут хранить свою форму более одного года без существенного изменения размера. Чтобы узнать можно ли продолжить "жизнь" пузыря, ученые воспользовались недавно изобретенными "газовыми шариками". Это газовые пузыри, оболочки которых состоят из жидких и частично смачивающих частиц, окруженных газом. Эти частицы, которые представляют собой полимер или пластик, позволяют шарикам сохранять свою структуру в целостности даже при прикосновении.
Эксперимент с разными видами пузырей
Ру и его коллеги хотели узнать, смогут ли они заставить газовый шарик оставаться неповрежденным в течение длительного периода времени. Для эксперимента они использовали разные виды пузырей. Среди них были мыльные пузыри, газовые шарики из частиц нейлона и воды, а также частиц нейлона и смеси воды и глицерина.
- Мыльные пузыри продержались не дольше минуты.
- Газовые шарики на водной основе держались от 6 до 60 минут.
- А глицериново-водные шарики просуществовали более 101 дня, а один из них продержался целых 465 дней.
Все дело в глицерине
По словам ученых, это произошло из-за добавления глицерина. Это вещество является гигроскопичным материалом, то есть легко и быстро поглощает влагу из окружающей среды или атмосферы. Частицы нейлона предотвращают испарение мембраны пузыря под действием силы тяжести, а глицерин, поглощая влагу из атмосферы, заменяя ту, что испарилась. Когда эти два явления нейтрализуются, пузырь становится невосприимчивым к влиянию воздуха. Именно это позволило пузырю сохранить свою форму в течение столь длительного времени.
"Воздушные пузыри, сохраняющие свою целостность в течение более одного года, можно получить простым способом, заменив поверхностно-активные вещества частично смачивающими частицами, а воду — смесью воды и глицерина", — говорят ученые.
По словам исследователей, из этой смеси материалов может быть создан целый новый класс объектов с физическими и химическими свойствами, которые еще предстоит открыть.