Американские исследователи, проведя эксперименты с разными моющими средствами и стабилизаторами, нашли наилучшую формулу для создания жидкости, позволяющей выдувать большие мыльные пузыри.
Несмотря на кажущуюся простоту, мыльные пузыри представляют собой значимое научное явление. Еще в конце XIX века бельгийский физик Жозеф Плато провел их исследование, что позволило ему сформулировать ряд ключевых законов и принципов, касающихся поверхностного натяжения. А уже в начале XXI века французские ученые обнаружили, для образования пузырьков воздушный поток должен достигать определенной скорости, которая зависит от площади поперечного сечения потока.
Самым важным показателем для любого мыльного пузыря, безусловно, является его размер. Иногда инженерам под силу добиться великанов диаметром более 15 метров и объемом под сотню кубометров. Удивительно, что при толщине стенок, измеряемой микрометрами, они могут оставаться стабильны в течение многих минут. Оптимальный рецепт для таких пузырей нашли недавно ученые из Университета Эмори. Статья В журнале была опубликована работа Джастина Бёртона (Justin Burton) и его коллег Physical Review Fluids.
Для проведения лабораторных исследований авторы готовили смеси, состоящие из воды, жидких моющих средств и полимеров, предназначенных для стабилизации пены — от гуаровой смолы (образующиеся при добавлении загустителя Е412 вязкие полиэтиленгликоли позволяли создавать пленки на широкой рамке. В процессе производства ученые контролировали толщину и стабильность стенок, чтобы определить наиболее эффективное сочетание параметров. Как и предполагалось, переплетающиеся молекулы полимера сыграли решающую роль в обеспечении устойчивости пленки.
«Правильное соотношение полимеров обеспечивает оптимальные свойства мыльной пленки, делая ее одновременно вязкой и достаточно эластичной, но не приводящей к ее разрушению», — говорит Джастин Бертон. Ключевым фактором здесь является длина молекул: полимеры различной длины демонстрируют более эффективное переплетение, при этом пленка сохраняет необходимую эластичность. А мы представляем окончательный рецепт жидкости для создания больших мыльных пузырей, разработанный американскими физиками.
Для каждого литра воды необходимо: 50 миллилитров (немного больше трех чайных ложек) моющего средства Dawn Professional, 2-3 грамма (примерно полчайной ложки) гуаровой камеди, 50 миллилитров дезинфицирующей спиртовой смеси и 3 грамма пекарского порошка.
Смешайте камедь со спиртом, затем растворите полученную массу в воде и дайте отстояться, чтобы камедь полностью впитала влагу. Аккуратно перемешайте раствор: его консистенция должна быть немного гуще, чем у обычной воды. Добавьте пекарский порошок и снова перемешайте, а в конце добавьте детергент. Осторожно поднимите пленку рамкой и надувайте медленно.