(y_dragon/Getty Images) Mit der richtigen Geduld und Fingerspitzengefühl können Sie Seifenblasen zu enormen Größen wachsen lassen. In ihrer gigantischsten Form, mit annähernd größerer Fläche 100 Quadratmeter (über 1.000 Quadratfuß) können diese Kügelchen groß genug werden, um ganze Autos in ihren zerbrechlichen Händen zu halten.
Bei extremer Ausdehnung beginnen die mikroskopisch dünnen Wände einer Blase wie ein Regenbogen zu glitzern, was die Frage aufwirft: Wie kann etwas, das nur wenige Mikrometer dick und ungefähr so breit wie eine Lichtwellenlänge ist, existieren, ohne zu explodieren?
Nach mehr als einem Jahr Forschung haben Physiker der Emory University herausgefunden, was die perfekte Riesenblase so stabil macht.
Sie sagen, dass das absolute Goldlöckchen unter den Blasenmischungen eine ist, die ein wenig Dehnbarkeit verleiht und die Flüssigkeit ein wenig fließen lässt, aber nicht so viel, dass sie Amok läuft.
„Wir haben im Grunde damit begonnen, Blasen zu bilden und sie platzen zu lassen, und haben die Geschwindigkeit und Dynamik dieses Prozesses aufgezeichnet.“ sagt Physiker Justin Burton.
„Wenn man sich auf eine Flüssigkeit in ihren heftigsten Momenten konzentriert, kann man viel über die zugrundeliegende Physik erfahren.“
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Immer wieder entstanden die besten Blasen aus Lösungen aus Wasser und Seife, die auch Polymere enthielten – eine Substanz mit einer langen Kette sich wiederholender Moleküle, die normalerweise in Schmiermitteln vorkommt.
Dies war derselbe Rat, den das Team bei der Konsultation gefunden hatte Seifenblasen-Wiki , eine Online-Ressource für „Bubbler“, die versuchen, die „perfekte Blase“ zu erschaffen.
Unter Berücksichtigung dieser Empfehlungen konnten Physiker einige der Techniken validieren, die diese Online-Community bereits verwendet hat.
Da sich ihre langen Stränge miteinander verheddern, können Polymere laut Burton wie ein „Haarball“ in Seifenlösung wirken und verhindern, dass die Wände auseinanderbrechen.
Völlig fälschlicherweise stellten die Autoren außerdem fest, dass die Blase stabiler war, wenn die Polymerstränge mehr unterschiedliche Längen aufwiesen. Bei Verwendung leicht gealterter Schmiermittel, bei denen die Molekülstränge unterschiedlich stark abgebaut wurden, stellten die Autoren fest, dass sie bessere Blasen erzeugten.
„Polymere unterschiedlicher Größe verwickeln sich noch stärker als Polymere einheitlicher Größe, wodurch die Elastizität des Films gestärkt wird.“ erklärt Burton.
„Das ist eine grundlegende Entdeckung der Physik.“
Es ist schwer zu sagen, wer mehr von Blasen besessen ist: Physiker oder Kinder. Seit Jahrzehnten blasen Forscher eine Blase nach der anderen in die Luft, in der Hoffnung herauszufinden, wie die zugrunde liegende Fluiddynamik wirklich funktioniert.
Experten haben zum Beispiel bei extrem niedrigen Temperaturen festgestellt gefunden Seifenblasen verwandeln sich in winzige Schneekugeln, da verschiedene Teile der Kugel zu unterschiedlichen Zeiten gefrieren.
Untersuchungen wie diese haben es uns sogar ermöglicht Beschreiben Sie die faszinierenden Eigenschaften von Antiblasen Dabei handelt es sich um von Gas umgebene Flüssigkeitströpfchen, im Gegensatz dazu.
„Die Prozesse der Fluiddynamik sind optisch schön und sie finden überall auf unserem Planeten statt.“ sagt Burton, „von der Bildung und Auflösung von Tröpfchen und Blasen über die Aerodynamik von Flugzeugen bis hin zum Umkippen der Weltmeere in der Tiefsee.“
Zu erfahren, wie diese Kügelchen auf grundlegender Ebene funktionieren, könnte uns dabei helfen, den Ölfluss durch Industrierohre zu verbessern oder die Schaumverschmutzung in Bächen und Flüssen zu beseitigen. In einer Welt voller Wasser sind die Möglichkeiten endlos.
„Wie bei jeder Grundlagenforschung muss man seinem Instinkt und seinem Herzen folgen“, sagt Burton sagt .
„Manchmal platzt die Blase, aber in diesem Fall haben wir etwas Interessantes entdeckt.“
Das Rezept des Teams für gigantische Blasen, das im Video oben zu finden ist, lautet wie folgt:
Kombinieren Sie einen halben gehäuften Teelöffel Guarkernmehl mit drei Esslöffeln Reinigungsalkohol. Mischen Sie die Klumpen, vermischen Sie sie mit 940 Millilitern Wasser und rühren Sie dann 10 Minuten lang leicht um.
Lassen Sie es ein paar Minuten ruhen, damit das Guar hydratisiert, und rühren Sie es dann um, bis es eindickt. Geben Sie einen halben Teelöffel Backpulver hinzu, gefolgt von drei Esslöffeln Spülmittel. Achten Sie beim Mischen darauf, dass die Schaumbildung gering bleibt. Bauen Sie einen großen Seifenblasenstab aus Fasermaterial und toben Sie sich aus!
Die Studie wurde veröffentlicht in Flüssigkeiten zur körperlichen Untersuchung .