ScienceShot:Ο κύκλος ζωής μιας φούσκας

Μια άλλη μέρα, άλλο ένα πρωτοποριακό πείραμα φυσικής σχετικά με τις φυσαλίδες. Αν και οι επιστήμονες έχουν από καιρό κατανοήσει τη συμπεριφορά μιας μεμονωμένης σαπουνόφουσκας, δεν μπόρεσαν να περιγράψουν μαθηματικά τη συμπεριφορά των συστάδων φυσαλίδων, γνωστών αλλιώς ως αφρούς. Όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω φωτογραφία, όταν μια φυσαλίδα σκάει σε μια ομάδα όπως αυτή, οι άλλες φυσαλίδες αναδιατάσσονται γρήγορα για να εξισορροπήσουν το σύμπλεγμα—αλλά επειδή οι δυνάμεις πίσω από όλη αυτή τη μετατόπιση σχήματος είναι διαφορετικές από τις δυνάμεις που καθορίζουν πότε σκάει κάθε φούσκα, είναι δύσκολο να φτιάξεις ένα μοντέλο υπολογιστή που να μπορεί να ενσωματώσει όλες τις φάσεις της ζωής ενός αφρού. Τώρα, οι επιστήμονες έχουν λύσει το πρόβλημα παίρνοντας μια υπόδειξη από κλιματικά μοντέλα, τα οποία αγωνίζονται εδώ και πολύ καιρό να καταλάβουν πώς τα τοπικά γεγονότα (μια ηφαιστειακή έκρηξη στη Χαβάη ή μια φυσαλίδα σε έναν αφρό) επηρεάζουν πιο εκτεταμένες αλλαγές (αλλαγές της παγκόσμιας θερμοκρασίας ή ο αφρός καταρρέει πλήρως). Το νέο μοντέλο χωρίζει τη ζωή ενός αφρού σε τρεις φάσεις, αναφέρουν οι ερευνητές διαδικτυακά σήμερα στο Science :αναδιάταξη, κατά την οποία η ομάδα των φυσαλίδων γλιστρούν και γλιστρούν η μία γύρω από την άλλη για να επιτευχθεί σταθερότητα. αποστράγγιση, κατά την οποία η βαρύτητα έλκει το ρευστό μέσα στη μεμβράνη μιας φυσαλίδας προς τη γη. και ρήξη, κατά την οποία η μεμβράνη μιας φυσαλίδας γίνεται τόσο ανομοιόμορφη που τελικά σκάει, αναγκάζοντας τις υπόλοιπες φυσαλίδες να αναδιατάσσονται και επιτρέποντας στον κύκλο να ξεκινήσει ξανά. Ενώ οι ερευνητές δοκίμασαν το μοντέλο τους χρησιμοποιώντας —το μαντέψατε— σαπουνόφουσκες, ελπίζουν ότι η δουλειά τους θα βοηθήσει τους επιστήμονες υλικών να κατανοήσουν και να ελέγξουν καλύτερα τις ιδιότητες των στερεοποιημένων αφρού από μέταλλο και πλαστικό, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για εφαρμογές που απαιτούν υλικά που είναι και ελαφριά. και δυνατά—σαν προσθετικά μέλη.

Δείτε περισσότερα ΕπιστήμηΒολές .