通过反弹气泡深入研究乳液

KAUST研究人员已经使用了一些发展最快的摄像机来阐明水表面分子尺度的变化如何影响工业规模净化的性能 。
影响乳液稳定性的一个因素是小气泡或小滴如何迅速结合成大滴 。Sigurdur Thoroddsen实验室的研究科学家Ivan Vakarelski指出,这种合并是由气泡大小,碰撞速度以及位于液体表面的分子的“自由度”等变量驱动的 。
Vakarelski解释说:“当液体接触固体时,由于强大的分子力,它们往往会粘附 。相反,暴露在空气中的清洁液体可以相对容易地移动,我们称之为移动界面 。” “这是决定许多泡沫和乳液行为的基本特性 。”

通过反弹气泡深入研究乳液

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最近,Thoroddsen和他的团队利用他们在高速成像方面的专业知识,观察了全氟化碳中形成的气泡之间的碰撞,全氟化碳是一种粘度类似于水的液体,可以提纯至超纯状态 。令他们惊讶的是,这些泡沫并没有以预期的速度合并 。相反,空气-全氟化碳界面的高迁移率导致气泡在合并之前反复地相互反弹 。
KAUST研究人员正在使用有史以来最快的摄像机来阐明水表面分子尺度的变化如何影响工业规模净化的性能 。信用:KAUST;伊万·瓦卡雷尔斯基(Ivan Vakarelski)
在最新的工作中,KAUST的研究人员将研究范围扩大到了世界上最重要的液态水 。干净的空气-水界面应该是可移动的,但是,许多研究表明它们的分子自由度低,因为它们极易受到污染 。
为了解决这个难题,Vakarelski帮助设计了一个实验,该实验使用脂肪酸薄膜完全固定了自由水表面 。然后,他们释放了毫米大小的气泡,这些气泡漂浮在界面上并坠入其中 。当将反弹的气泡的图像与在纯净水表面上拍摄的图像进行比较时,研究小组发现脂肪酸膜大大降低了反弹的程度 。
瓦卡雷尔斯基说:“一个普遍的信念是,一旦水在实验室中暴露于大气中,就不可能保持足够的清洁程度以至于不能流动 。” “但是,我们的研究表明这是不正确的-标准的净化设备产生的界面会强烈反弹气泡 。”
这种方法与其他液体(例如乙醇)的成功测试表明,气泡分析可以帮助解决食品加工应用以及化学生产中的问题 。
【通过反弹气泡深入研究乳液】

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