Лаборатория по физика на твърдите тела - UMR 8502 - Как се разтриват пените

Търсене

  • Работа на изследовател
  • Работа на учители-изследователи
  • Работа на инженер и техник
  • Следдокторантура
  • Докторски предложения за учебната 2020 година
  • Регистрирайте се за дисертация
  • 2021 предложения за стаж
  • Новини/Новини
  • практическа информация
  • Ръководство на потребителя
  • Онлайн списания
  • Печатни списания
  • Книги/Дисертации
  • База данни
  • Други онлайн ресурси
  • Други връзки

Как се разтриват пяните ?

По-добре ли е да вземете гладка или груба лъжица, за да изядете шоколадовия мус? Това е въпросът, на който отговаря екипът на LPS, като изучава триенето на пяните върху грапави повърхности. Резултатите от тях са публикувани в списанието Physical Review Letters и показват, че важният параметър е не само размерът на въздушните мехурчета в пяната, но и количеството течност между мехурчетата.

тела

Шоколадов мус на лъжица, крем за бръснене върху кожата, морска пяна на плажа. Има много ситуации, при които пяна се плъзга или трие върху грапава повърхност. Това са всички ежедневни преживявания, които ви карат да искате да разберете взаимодействията на повърхността с пяна.

В лабораториите, когато се опитваме да изследваме механичните свойства на пяните, прилагаме сили върху тях и правим извода как те се деформират. Класически експеримент е да ги поставите между две плочи и да ги сряжете. Но ако пяната се плъзне, когато се опитате да я деформирате, не можете да измерите нищо! За да се предотврати плъзгането на пяната, учените добавят грапавост, по-голяма от размера на мехурчетата, по стените на измервателните уреди, за да не се плъзгат. Досега нерешен въпрос беше да се разбере какъв е минималният размер на грапавостта, който трябва да се използва за предотвратяване на плъзгане на пяна.

Ето защо екип от LPS систематично изследва триенето на пяните върху повърхности с различна грапавост (виж фигура 1). Те правеха пяна с всички мехурчета с еднакъв размер и прецизно контролираха количеството вода в различните пяни. Те измерват силата, упражнявана от пяната върху стъклени повърхности, чиято грапавост са модифицирали чрез залепване на малки стъклени топчета (с диаметър от няколко десетки до няколкостотин микрометра). В същото време те наблюдават движението на сапунените филми срещу грубите движещи се повърхности. Това им позволи да идентифицират какво контролира триенето на пяните.
За повърхностите е от значение размерът на грапавостта; за пяната важната дължина всъщност не е размерът на мехурчетата, а по-скоро размерът на течните канали между сапунените мехурчета, наречен "радиус на кривината на ръба на рафта". Този резултат не беше очакван, тъй като при други сложни течности като гранулирания е важен размерът на зърната.