Пленка из воздушных пузырьков быстро улетучивается и в процессе охлаждается.
Пузыри, наполненные газом, — не просто забава для детей. Их образование происходит благодаря действию поверхностно-активных веществ (ПАВ) и находит применение в горно-обогатительной промышленности. использоватьДля опыления растений создаются пузырьки. Поэтому ученые прилагают немало усилий для того, чтобы лучше разобраться в поведении пузырьков и точнее их контролировать. Этому посвящена и новая статья физиков из французского Университета Париж-Сакле. опубликованная в журнале Physical Review Letters.
Эммануэль Рио и соавторы исследовали факторы, влияющие на устойчивость воздушных пузырей, созданных с помощью обычной воды, мыла и глицерина. Ученые меняли параметры среды — температуру, влажность, концентрацию поверхностно-активных веществ и глицерина — наблюдая за их воздействием на поведение пузырей. Для измерения температуры пленки, из которой образуются пузыри, использовался термометр. Этот чувствительный прибор показал, что температура пленки может быть значительно ниже температуры окружающей среды.
Причина этого ясна. Влага с поверхности пузырей быстро испаряется, а испарение — эндотермический процесс, поглощающий тепло. Именно это позволяет нашему телу охлаждаться в жару, испаряя пот с кожи. Однако этот нюанс до сих пор оставался незамеченным исследователями. Новые эксперименты показали, что за счет испарения поверхность пузырьков может быть на несколько градусов холоднее окружающего воздуха.
Температура пленки зависит от скорости испарения, которая определяется рядом параметров среды. Глицерин, стабилизирующий пузырьки, замедляет их испарение и снижает охлаждение. При оптимальных условиях разница температур может достигать 8 °C. Открытие французских физиков позволит точнее предсказывать поведение пузырьков и лучше его контролировать.