Физики продлили жизнь мыльным пузырям
Мыльная пленка между электродами. Ann-Laure Biance/University of Lyon
Физики из Университета Лиона научились контролировать толщину стенок в мыльных пленках с помощью приложения электрического поля. Работа ученых опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое содержание приводит Physics Central.
Мыльные пузыри состоят из внешнего и внутреннего слоя поверхностно-активных веществ а также воды, зажатой между ними. Эта вода под действием гравитации постепенно стекает в нижнюю часть пузыря, из-за чего он в какой-то момент лопается. Авторы научились обращать ток жидкости вспять - против действия гравитации, что позволяет сохранять мыльные пузыри нетронутыми в течение часов.
Работа ученых основана на явлении электроосмоса, то есть движения незаряженной жидкости в тонких капиллярах под действием электрического поля. Это движение объясняется абсорбцией ионов на границе раздела фаз, в результате чего сама жидкость приобретает небольшой электрический заряд.
Авторы показали, что в тонких мыльных пленках электрическое поле вызывает такое же электроосмотическое движение жидкости, как и в твердых капиллярах. Кроме того, оно приводит к увеличению толщины пленок, которое сопровождается еще большим ускорением движения.
Работа физиков имеет важное значение не только для опытов с мыльными пузырями, но и для создания лабораторий-на-чипе. Считается, что эти компактные устройства, разработкой которых занимается микрогидродинамика, в будущем смогут выполнять лабораторные анализы очень быстро и дешево.