Фізики встановили рекорд: їм вдавалося понад рік зберігати повітряний міхур цілим

Фізики з Університету Лілля у Франції створили міхур на основі гліцерину, який зберігав свою форму протягом рекордних 465 днів. Це відкриття допоможе вченим розробити нові матеріали, такі як піни та плівки, повідомляє ScienceAlert.

"Ми показали, що покриття водяної оболонки міхура мікрочастинками перешкоджає випаровуванню, викликаному гравітацією, і що подальше додавання гліцерину призводить до стабільного стану, в якому випаровування води врівноважується гігроскопічністю гліцерину, який поглинає молекули води, що містяться в навколишньому повітрі", — говорить Університет Лілля.

За словами авторів дослідження, унаслідок утворюються міхури, які можуть зберігати свою форму більше одного року без суттєвої зміни розміру. Щоб дізнатися, чи можна продовжити "життя" міхура, учені скористалися нещодавно винайденими "газовими кульками". Це газові бульбашки, оболонки яких складаються з рідких і частково змочених частинок, оточених газом. Ці частинки, які є полімером або пластиком, дозволяють кулькам зберігати свою структуру в цілісності навіть під час дотику.

Експеримент із різними видами міхурів

Ру та його колеги хотіли дізнатися, чи зможуть вони змусити газову кульку залишатися непошкодженою протягом тривалого періоду часу. Для експерименту вони використовували різні види міхурів. Серед них були мильні бульбашки, газові кульки з частинок нейлону та води, а також частинок нейлону та суміші води та гліцерину.

• Мильні бульки протрималися не довше хвилини.
• Газові кульки на водяній основі трималися від 6 до 60 хвилин.
• А гліцериново-водні кульки проіснували понад 101 день, а одна з них протрималася цілих 465 днів.

Уся справа в гліцерині

За словами вчених, це сталося через додавання гліцерину. Ця речовина є гігроскопічним матеріалом, тобто легко та швидко поглинає вологу з навколишнього середовища або атмосфери. Частинки нейлону запобігають випаровуванню мембрани міхура під дією сили тяжіння, а гліцерин, поглинаючи вологу з атмосфери, замінюючи ту, що випарувалася. Коли ці два явища нейтралізуються, міхур стає несприйнятливим до впливу повітря. Саме це дозволило бульбашці зберегти свою форму протягом такого тривалого часу.

"Повітряні бульбашки, що зберігають свою цілісність протягом понад року, можна отримати простим способом, замінивши поверхнево-активні речовини частково змоченими частинками, а воду — сумішшю води і гліцерину", — кажуть вчені.

За словами дослідників, із цієї суміші матеріалів може бути створений цілий новий клас об'єктів із фізичними та хімічними властивостями, які ще належить відкрити.