Η φυσική δίδυμο προσφέρει εξήγηση για το γιατί οι μικροσκοπικές φυσαλίδες διαρκούν περισσότερο σε μια επιφάνεια
Σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Φυσική Φύση", ο Δρ. Saverio E. Spagnolie και ο καθηγητής Alban Sauret αναπτύσσουν ένα θεωρητικό πλαίσιο που καταγράφει τη συμπεριφορά των μικρών φυσαλίδων σε υγρές επιφάνειες. Το έργο τους αποκαλύπτει την αλληλεπίδραση μεταξύ διαφόρων παραγόντων που καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο αυτές οι μικροσκοπικές φυσαλίδες αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους και τελικά αντιστέκονται στην έκρηξη.
Το κλειδί για την ανάλυσή τους είναι η αναγνώριση ότι η δυναμική των μικρών φυσαλίδων διαφέρει σημαντικά από εκείνη των μεγαλύτερων φυσαλίδων. Σε αντίθεση με τις μεγαλύτερες φυσαλίδες, οι οποίες κυριαρχούν από δυνάμεις πλευστότητας, η συμπεριφορά των μικρών φυσαλίδων διέπεται από την επιφανειακή τάση, η οποία λειτουργεί ως ένα είδος ελαστικής μεμβράνης που κρατάει τη φούσκα μαζί. Αυτή η διαφορά αποδίδεται στην υψηλή καμπυλότητα των μικρών φυσαλίδων, η οποία ενισχύει την επίδραση της επιφανειακής τάσης.
Οι φυσικοί ανακάλυψαν ότι η σταθεροποιητική επίδραση της επιφανειακής τάσης είναι ιδιαίτερα έντονη για φυσαλίδες που είναι εξαιρετικά μικρές, με διαμέτρους κάτω από 100 μικρομέτρλα. Για αυτές τις μικροσκοπικές φυσαλίδες, οι δυνάμεις που οφείλονται στην επιφανειακή τάση ενισχύονται, επιτρέποντάς τους να αντέξουν τις διαταραχές των διαταραχών ή των κινήσεων στην επιφάνεια του υγρού.
Ένας άλλος κρίσιμος παράγοντας που συμβάλλει στην εμμονή των μικρών φυσαλίδων είναι η ικανότητά τους να παραμορφώνονται και να ισοπεδώνουν όταν αντιμετωπίζουν εμπόδια. Αυτή η ευελιξία τους εμποδίζει να κολλήσουν ή να σπάσουν, όπως συχνά κάνουν μεγαλύτερες φυσαλίδες. Οι ερευνητές μοιάζουν με αυτή τη συμπεριφορά με την ικανότητα των φυσαλίδων σαπουνιού να παραμορφώνονται όταν αγγίζουν μια επιφάνεια, επιτρέποντάς τους να εξαπλωθούν και να επιμείνουν αντί να εκρήγνυνται.
Τα ευρήματα αυτής της μελέτης εμβαθύνουν την κατανόησή μας για τις ιδιότητες των μικρών φυσαλίδων και έχουν πιθανές συνέπειες σε πεδία που κυμαίνονται από μικρορευστές, όπου ο ακριβής έλεγχος των φυσαλίδων είναι σημαντικός, για την ανάπτυξη νέων υλικών και συστημάτων χορήγησης φαρμάκων που χρησιμοποιούν μικρές φυσαλίδες.
Με την αποσαφήνιση των λόγων πίσω από την ενισχυμένη σταθερότητα των μικρών φυσαλίδων, το έργο του Spagnolie και του Sauret παρέχει πληροφορίες που θα μπορούσαν να ανοίξουν νέες οδούς για έρευνα και εφαρμογές που περιλαμβάνουν φυσαλίδες μεγέθους μικρών και μοναδικά χαρακτηριστικά τους.
