Ny teori forklarer skumfysikken


Bilde: STEPHAN KOEHLER / Harvard University Lett og mykt skum er faktisk alvorlig virksomhet. For å sikre at hermetisk utkast har forutsigbare, varige hoder, for eksempel, utviklet Guinness Widget, en plastring som frigjør nitrogen i ølen når den åpnes; den vant Queens Award for teknologisk fremskritt i 1991. Coc

Bilde: STEPHAN KOEHLER / Harvard University

Lett og mykt skum er faktisk alvorlig virksomhet. For å sikre at hermetisk utkast har forutsigbare, varige hoder, for eksempel, utviklet Guinness Widget, en plastring som frigjør nitrogen i ølen når den åpnes; den vant Queens Award for teknologisk fremskritt i 1991. Coca-Cola har derimot søkt måter å skape mer flyktige skum fra brusfontener. Og hele tiden har fysikere jaget etter en teori for å forklare hvordan skum oppfører seg. Nå kan de ha en, rapportert i denne ukens utgave av Physical Review Letters av Howard Stone og hans kolleger ved Harvard University.

Det virkelige trikset med å forstå skum var å finne ut hvordan de endrer seg over tid. Forskere visste at to forskjellige prosesser fant sted. For det første, skummet grovhviler bare at boblene forstørrer seg og andre, flyter væsken i skummet bort. Det de ikke visste var hvordan disse to hendelsene påvirket hverandre. For å finne ut, utviklet Stone og selskapet datasimuleringer og sammenlignet dem med de faktiske hendelsene i to typer skum. I en sammenblanding brukte forskerne CO 2 -gass, og i en annen, C 2 F 6, som diffunderer fra boble til boble mindre lett.

Som forventet fant de at drenering i sistnevnte skum skjedde 10 ganger langsommere enn i det tidligere fordi C 2 F 6- gass ​​eliminerte grovdannelse. Men mens det ble tilsatt mer væske til C 2 F 6- skumet, ble det drevet raskere, det samme var ikke sant for CO 2 -skummet. Slår tilbake til modellen deres, konkluderte laget med at den ekstra væsken faktisk hemmede grovdannelse i CO 2 -skummet fordi det gjorde det vanskeligere for gass å diffundere. I skummet med den langsommere diffusjonshastigheten fortsatte de mindre boblene imidlertid å drenere, tynne bobleveggene og akselerere grovdannelse og videre drenering. Til slutt forlikte forskerne modellen med dataene, og ga dermed den første demonstrasjonen av hvordan grovdannelse påvirker drenering.

Biospheric Bartering: Debtor Nations Betal regningene og bevare sine ressurserKlimaendring Remobiliserer Long Buried Pollution som arktiske ismelterKeystone XL Oljepipeline forverrer klimaendringKjør ned: Dammer, forurensning Reduser vestkystslaksnummerHøye IQ kan bidra til å redusere posttraumatisk stressFacet-Lift: Selvmonterende nanopartikler kan gi nøkkel til nye materialerTilbake til startHaig Donabedian: Finne en medisinsk nisje