Algunos fenómenos que parecen ser bien entendidos son mucho más misteriosos de lo que parece. A pesar de las numerosas aplicaciones que dependen de la presencia o ausencia de burbujas, hasta ahora no se han realizado estudios científicos avanzados sobre cómo se forman las burbujas. AEl equipo de investigadores del Departamento Matière Molle del Institut de Physique de Rennes abordó esta cuestión y desarrolló una máquina de burbujas autosostenible en el laboratorio. Los investigadores han logrado determinar la velocidad mínima a la que se debe soplar aire en una película de jabón paraforma burbujas, bajo diversas condiciones experimentales. Este trabajo, que permitiría la optimización de diversos procesos industriales, fue publicado el 19 de febrero de 2016 en Cartas de revisión física .
Muchos fenómenos naturales y procesos industriales, como la producción de espuma, requieren la formación de películas líquidas delgadas, mientras que otros requieren lo contrario: evitar que se formen burbujas. Estas últimas incluyen la fabricación de vidrio y el depósito de recubrimientos líquidos sobre placas o fibras. Para estudiar el jabónCon la formación de burbujas en el laboratorio, los investigadores desarrollaron una máquina de burbujas experimental que puede producir películas líquidas delgadas de larga duración.
Un tanque colocado encima de la configuración permite que una solución jabonosa fluya entre dos cables de nylon estirado. El líquido fluye bajo gravedad y luego se bombea de regreso al tanque. Cuando los dos cables, cada uno de aproximadamente un metro de largo, se separan, se formanuna película de jabón rectangular. Una "boca artificial" hecha de una aguja conectada a un regulador de presión imita la respiración humana. A baja velocidad, el chorro de gas deforma la película y crea una cavidad que se vuelve más delgada a medida que aumenta la tasa de gas, hasta que la tasa alcanzael umbral para la formación de burbujas. Estos fenómenos rápidos, que son difíciles de ver a simple vista, se revelan al filmar los experimentos con una cámara de alta velocidad.
Los investigadores modelaron los resultados en función de las diferentes configuraciones experimentales. Identificaron los factores físicos clave que controlan la velocidad de respiración mínima para generar burbujas en una película de jabón. El equipo también caracterizó la influencia de la distancia que separa el "boca "de la película en la formación de burbujas, luego observó que la velocidad y el grosor de la película de jabón no afectaron la producción de burbujas en las condiciones estudiadas.
Por lo tanto, este trabajo produce datos excelentes para el tamaño de la burbuja y la medición de la frecuencia de formación. Esto puede ayudar a optimizar diversos procesos industriales.
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Materiales proporcionado por CNRS Delegación París Michel-Ange . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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