05.02.2020
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.
Позавчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Сегодня, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

12 октября
Елена Синицкая

Управление древностей Израиля обнародовало итоги раскопок огромного винодельческого комплекса. На нем в византийское и раннеисламское время делали виноградное вино, которым снабжали многие страны Средиземноморья.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: