Физики нашли рецепт идеальных мыльных пузырей — Naked Science
5 минут
Сергей Васильев

Физики нашли рецепт идеальных мыльных пузырей

5.5

Экспериментируя с различными детергентами и стабилизаторами, американские ученые подобрали оптимальный рецепт жидкости для выдувания огромных мыльных пузырей.

Джастин Бертон (слева) и его коллеги проводят эксперименты
Джастин Бертон (слева) и его коллеги проводят эксперименты / ©Emory University

Несмотря на свой легкомысленный характер, мыльные пузыри выступают важным для науки явлением. Еще в конце XIX века их исследовал бельгийский физик Жозеф Плато, благодаря чему он сформулировал несколько важных законов и принципов поверхностного натяжения. А уже в начале XXI века французские ученые обнаружили, что для формирования пузырей поток воздуха должен двигаться быстрее определенного предела — тем стремительнее, чем уже сечение самого потока.

Но главное в любом мыльном пузыре — это, конечно, его размер. В некоторых случаях инженерам удается получать великанов диаметром более 15 метров и объемом под сотню кубометров. Удивительно, что при толщине стенок, измеряемой микрометрами, они могут оставаться стабильны в течение многих минут. Оптимальный рецепт для таких пузырей нашли недавно ученые из Университета Эмори. Статья Джастина Бёртона (Justin Burton) и его коллег опубликована в журнале Physical Review Fluids.

Авторы проводили лабораторные эксперименты, приготовляя смеси воды, жидких детергентов и различных полимеров для стабилизации пузырей — от гуаровой смолы (загуститель Е412) до вязкого полиэтиленгликоля. Получая из них пленки на широкой рамке, ученые следили за толщиной и стабильностью стенок, определяя самую эффективную комбинацию. Как и можно было ожидать, молекулы полимера, перепутываясь друг с другом, играли ключевую роль в придании пленке устойчивости.

©Emory University

«В нужной пропорции полимеры позволяют мыльной пленке попасть в “золотую середину”, где она оказывается и вязкой, и еще достаточно растяжимой, но не настолько, чтобы распасться на части», — говорит Джастин Бертон. Для этого важна длина их молекул: полимеры разной длины запутываются лучше, но при этом пленка сохраняет нужную эластичность. А мы приводим окончательный рецепт жидкости для больших мыльных пузырей, найденный американскими физиками.

На литр воды: 50 миллилитров (чуть больше трех чайных ложек) детергента Dawn Professional, 2-3 грамма (половина чайной ложки) порошка гуаровой камеди, 50 миллилитров спиртовой смеси для дезинфекции и 3 грамма пекарского порошка.

Разведите камедь спиртом, растворите полученную кашицу в воде и дайте отстояться, чтобы камедь успела гидратироваться. Осторожно перемешайте жидкость: она должна стать чуть более густой, чем чистая вода. Добавьте пекарский порошок и снова перемешайте, под конец добавляйте детергент. Осторожно подцепите пленку рамкой и надувайте не спеша.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 15:52
5 минут
Ольга Иванова

Американские ученые проанализировали опыт жизни в изоляции населения Рапа-Нуи, чтобы выяснить, с какими проблемами могут столкнуться первые переселенцы на Марс и как эффективнее решить подобные вопросы.

5 часов назад
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Австралии выяснили, что диета, богатая овощами и фруктами, снижает уровень стресса у взрослых людей всех возрастов. Причем, если человек будет так питаться всю жизнь, он всегда сможет регулировать негативные факторы, на которые влияет стресс.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: