Los físicos finalmente han descubierto el secreto de cómo las burbujas de jabón se vuelven tan gigantes


Con la paciencia y la delicadeza adecuadas, puede obtener burbujas de jabón para crecer a tamaños enormes. En su forma más gigantesca, con superficies cercanas 100 metros cuadrados (más de 1,000 pies cuadrados), estos glóbulos pueden llegar a ser lo suficientemente grandes como para sostener autos enteros dentro de su frágil alcance.

Estirada a longitudes extremas, las paredes microscópicamente delgadas de una burbuja comenzarán a brillar como un arcoíris, lo que plantea la pregunta: ¿cómo puede existir algo de unos pocos micrones de grosor, aproximadamente tan ancho como una longitud de onda de luz, sin explotar?

Después de más de un año de investigación, los físicos de la Universidad de Emory han descubierto qué hace que la burbuja gigantesca perfecta sea tan estable.

Dicen que los Ricitos de Oro absolutos de las mezclas de burbujas es una que da un poco de estiramiento, permitiendo que el fluido fluya un poco, pero no demasiado que se vuelva loco.

"Básicamente comenzamos a hacer burbujas y explotarlas, y registramos la velocidad y la dinámica de ese proceso". dice El físico Justin Burton.

"Centrarse en un fluido en sus momentos más violentos puede decirle mucho sobre su física subyacente".

sop lando burbujas de jabón 1024(Elva Etienne / Momento / Getty Images)

Una y otra vez, las mejores burbujas provenían de soluciones de agua y jabón que también contenían polímeros, una sustancia con una larga cadena de moléculas repetitivas, que generalmente se encuentran en los lubricantes.

Este fue el mismo consejo que el equipo había encontrado cuando consultaron al Wiki de la burbuja de jabón, un recurso en línea para "burbujeadores" que intentan crear "la burbuja perfecta".

Teniendo en cuenta estas recomendaciones, los físicos pudieron validar algunas de las técnicas que esta comunidad en línea ya ha estado utilizando.

Con sus largos mechones enredados, Burton dice que los polímeros pueden actuar como una 'bola de pelo' en solución jabonosa, evitando que las paredes se rompan.

Por completo error, los autores también encontraron que si las hebras de polímero tenían longitudes más variables, la burbuja era más resistente. Utilizando lubricantes ligeramente envejecidos, donde las hebras moleculares habían comenzado a degradarse en diferentes grados, los autores notaron que estaban produciendo mejores burbujas.

"Los polímeros de diferentes tamaños se enredan aún más que los polímeros de un solo tamaño, fortaleciendo la elasticidad de la película". explica Aparejo.

"Ese es un descubrimiento de física fundamental".

Es difícil decir quién está más obsesionado con las burbujas, los físicos o los niños. Durante décadas, los investigadores han explotado burbuja tras burbuja, con la esperanza de descubrir cómo funciona realmente la dinámica de fluidos subyacente.

A temperaturas súper bajas, por ejemplo, los expertos tienen encontró las pompas de jabón se convierten en pequeños globos de nieve, ya que varias partes de la esfera se congelan en diferentes momentos.

Investigaciones como esta incluso nos han permitido describe las propiedades fascinantes de los antibubbles, que son gotas de líquido rodeadas de gas, a diferencia de lo contrario.

"Los procesos de dinámica de fluidos son visualmente hermosos y están en todas partes en nuestro planeta". dice Burton, "desde la formación y desintegración de las gotas y las burbujas hasta la aerodinámica de los aviones y el vuelco en alta mar de los océanos del mundo".

Aprender cómo funcionan estos glóbulos a un nivel fundamental podría ayudarnos a mejorar el flujo de petróleo a través de tuberías industriales, o permitirnos limpiar la contaminación de espuma en arroyos y ríos. En un mundo lleno de agua, las posibilidades son infinitas.

"Como con toda investigación fundamental, debes seguir tus instintos y tu corazón", Burton dice.

"A veces su burbuja se revienta, pero en este caso, descubrimos algo interesante".

La receta del equipo para burbujas gigantes, que se encuentra en el video de arriba, es la siguiente:

Combina media cucharadita de polvo de guar con tres cucharadas de alcohol isopropílico. Mezcle los grupos, combine con 940 mililitros de agua y luego agite suavemente durante 10 minutos.

Deja que repose unos minutos para que el guar se hidrate, luego revuelve hasta que espese. Agregue media cucharadita de levadura en polvo, seguido de tres cucharadas de detergente para lavar platos. Tenga cuidado de mantener baja la espuma al mezclar. ¡Construye una gran varita de burbujas con un material fibroso y enloquece!

El estudio fue publicado en Revisión física de fluidos.

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