Οι φυσικοί αναπτύσσουν νέο μοντέλο που περιγράφει πώς συναρμολογούνται τα νήματα σε ενεργούς αφροί
Οι ενεργοί αφροί είναι υλικά που αποτελούνται από φυσαλίδες που κινούνται συνεχώς και μεταβάλλονται σχήμα. Βρίσκονται σε μια ποικιλία φυσικών και ανθρωπογενών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων φυσαλίδων σαπουνιού, αφρού στα τρόφιμα και των πνεύμονων θηλαστικών.
Η συμπεριφορά των ενεργών αφρού καθορίζεται από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των νηματίων που συνθέτουν τις φυσαλίδες. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορεί να είναι πολύπλοκες και μπορούν να οδηγήσουν σε μια ποικιλία διαφορετικών δομών αφρού.
Το νέο μοντέλο που αναπτύχθηκε από τους φυσικούς του UCSB παρέχει έναν απλό τρόπο κατανόησης των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των νηματίων και του τρόπου με τον οποίο οδηγούν στο σχηματισμό ενεργών αφρού. Το μοντέλο βασίζεται στην ιδέα ότι τα νημάτια είναι σαν πηγές που προσπαθούν συνεχώς να συμβάλλουν. Όταν έρχονται σε επαφή δύο νημάτια, θα ωθήσουν ο ένας τον άλλον και θα προσπαθήσουν να σπρώξουν ο ένας τον άλλον μακριά. Αυτή η αλληλεπίδραση μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό φυσαλίδων.
Το μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη της δομής των ενεργών αφρού υπό διάφορες συνθήκες. Οι φυσικοί διαπίστωσαν ότι η δομή του αφρού εξαρτάται από τη συγκέντρωση των νηματίων και τη δύναμη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ τους.
Το νέο μοντέλο θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση της συμπεριφοράς μιας ποικιλίας υλικών που αποτελούνται από νημάτια, συμπεριλαμβανομένων των βιολογικών μεμβρανών και των συνθετικών αφρών. Το μοντέλο θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για το σχεδιασμό νέων υλικών με συγκεκριμένες ιδιότητες.
"Το μοντέλο μας παρέχει έναν νέο τρόπο κατανόησης της συμπεριφοράς των ενεργών αφρών", δήλωσε ο φυσικός του UCSB Paul Chaikin. "Πιστεύουμε ότι αυτό το μοντέλο θα μπορούσε να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την κατανόηση της συμπεριφοράς μιας ποικιλίας υλικών που αποτελούνται από νήματα".
