Jak dlouho může “žít” vylepšená mýdlová bublina?
Běžné mýdlové bubliny (vznikající z běžné mýdlové vody) obvykle prasknou už po několika vteřinách. Existují i vylepšené směsi k výrobě bublin, které používají například pouliční umělci. Ty mohou přežít i několik minut. Vědci ovšem před nedávnem stanovili nový rekord - jejich mýdlové bubliny vydržely déle než rok. Použili samozřejmě několik triků - a své znalosti fyziky a chemie. Protože je to právě ona (a vás to neudiví), kdo může za krátkou životnost mýdlových bublin.
Obyčejná mýdlová bublina
I když to tak na první pohled nevypadá, jsou mýdlové bubliny složitými fyzikálními systémy, které vědci studují už po staletí. Není to samoúčelné - fyzikální vlastnosti mýdlových bublin jsou totiž důležité pro různé obory - ať už to jsou lékařské přístroje nebo třeba věda, která generuje nové a vylepšené materiály.
Mýdlové bubliny jsou určitým typem pěny. Jedná se o bubliny plynu, obklopené tenkou vrstvou kapaliny. Pěna je stabilizována povrchovým napětím této kapaliny. V běžných mýdlových bublinách se například tenký kapalný film skládá z mýdla a vody. Molekuly mýdla vytvářejí na povrchu bubliny tenkou vrstvu, která snižuje povrchové napětí a umožňuje bublině zůstat stabilní po dobu několika sekund, než gravitace donutí vodu z obalu bubliny odtéct, takže bublinka nakonec praskne.
Je známo, že pouliční umělci používají speciální bublinové směsi, které vytvářejí bubliny, které jsou daleko odolnější - existují i několik minut. Tyto směsi se obvykle skládají z mýdla, vody a dalších přísad, jako je glycerol (který znáte možná pod jiným názvem - glycerín) a cukr.
Pokročilá bublina
Tým francouzských fyziků nedávno vyvinul speciální směs, která vytváří bubliny s překvapivou stabilitou. Některé z nich nepraskly ani za rok. Směs vznikla smícháním mýdla, vody, glycerinu a malých plastových částic.
Ke svému výzkumu si vybrali tzv. plastové bublinky - jev, který byl popsán už v roce 2017. Tehdy byli vědci schopni vyrobit bublinky plynu, potažené malými plastovými korálky. Už i tyto bublinky měly daleko delší životnost než běžná mýdlová bublina.
Tentokrát šlo ve výzkumu o to, stabilizovat bublinky pokud možno co nejdéle. Tým studoval tři různé typy bublin: tradiční mýdlové bubliny, plynové plastové bublinky na vodní bázi a plynové plastové bublinky zhotovené z vody a glycerolu.
Glycerol(starší název glycerin) je systematickým názvem pro propan-1,2,3-triol. Je to hygroskopická bezbarvá viskózní kapalina bez zápachu. Chutná sladce a je lehce jedovatá. Díky přítomnosti tří hydroxylových skupin (skupin -OH) je molekula glycerolu polární a proto se může dobře mísit s vodou. |
Obyčejné mýdlové bubliny žily asi minutu než praskly, což nikoho nepřekvapí. Přesně takové chování se od nich očekává.
Plynové bublinky s plastovými částicemi vydržely o něco déle a zhroutily se za zhruba 6 až 60 minut. Naopak při dostatečně vysoké koncentraci glycerolu zůstaly bubliny neporušené daleko déle. Nejstarší z nich přežívala ještě 465 dní po dni výroby.
Vysvětlení poskytuje … a vás to neudiví - fyzika a chemie. Vysoká životností bublinek se dá částečně vysvětlit stabilizačními účinky glycerolu. Ten má silnou afinitu k vodě a je známo, že je schopný absorbovat i vodu ze vzduchu. Tým se domnívá, že tato absorpce vody kompenzuje odpařování vody z bublinky, zatímco přítomnost pevných plastových částic brání odtoku vody ze skořápky, což jsou právě ty nejdůležitější příčiny, které způsobují praskání mýdlových bublin.
K předvádění na dětských narozeninách se ovšem takové mýdlové bubliny nejspíš moc nehodí. Jsou totiž (díky plastovým částicím) neprůhledné. Zato se dají s trochou opatrnosti dokonce povalovat v ruce. Zajímavé je také, že se podobné bublinky dají tlakovat - vědci například propíchli bublinku jehlou a podařilo se jim zvýšit vnitřní tlak plynu zhruba 10x než ztratila stabilitu a praskla. Podobný materiál by se mohl dát použít ke stabilizaci pěny nebo dokonce jako úložiště plynů. Nechme se překvapit - o stabilních mýdlových bublinách určitě časem ještě uslyšíme…
Zdroje:https://physics.aps.org/articles/v10/62, https://www.nature.com/articles/35082026, https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.99.188301
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (3) - co nutí děti zlobit?
Když rozebereme případ dětí z úplně zlobivé třídy (idiochromatismus - název si můžete zapamatovat podle toho, že se z takových dětí člověk musí zbláznit), zjistíme, že mají ke zlobení (a minerály k zabarvení) jen několik důvodů.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (2) - proč jsou vlastně děti zlobivé?
V tomto díle blogového seriálu o barvě minerálů se dozvíte, kdo nebo co způsobuje tzv. alochromatismus, idiochromatismus a pseudochromatismus. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů a hornin? (1)
Zamysleli jste se někdy nad tím, odkud berou minerály a horniny svou barvu? Vysvětlení barvy minerálů se dá překvapivě vysvětlit dynamikou žáků ve školní třídě. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)
Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (1)
Když chceme posuzovat možnosti vývoje života na cizích planetách, můžeme se spolehnout jen na své zkušenosti ze Země. Jaké typy planet jsou nejvhodnější a na jakých planetách se může život vyvíjet jen pomalu? (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Atentát na Fica. Slovenského premiéra postřelili
Slovenského premiéra Roberta Fica ve středu postřelili. K incidentu došlo v obci Handlová před...
Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce
Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...
Pozdrav z lůžka. Expert Antoš posílá po srážce s autem palec nahoru
Hokejový expert České televize Milan Antoš, kterého v neděli na cestě z O2 areny srazilo auto, se...
Novotný je na vyhazov z ODS. Výroky o Slováčkové překročil hranici, řekl Benda
Starosta Řeporyjí Pavel Novotný překročil hranice, které by se překračovat neměly, kritizoval v...
Britská učitelka spala s žáky, s jedním otěhotněla. U soudu přiznala „chyby“
O chybách a zničeném snu nyní u soudu v Manchesteru vypráví britská učitelka, kterou policie viní...
Prezident Pavel jmenuje Ženíška ministrem. Je to osmá změna ve vládě
Prezident Petr Pavel před polednem jmenuje Marka Ženíška z TOP 09 novým ministrem pro vědu, výzkum...
Přispěli straníci i známí miliardáři. Kdo dává politikům peníze na kampaň
Premium Eurovolby se blíží a na sítích, v ulicích i debatách právě vrcholí boj o hlasy voličů. MF DNES se...
Honzu jsem neschovával, říká o partnerovi ředitel ČT Jan Souček
Je brněnský patriot, ale když se stal generálním ředitelem České televize, musel se Jan Souček (49)...
Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce
Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...
- Počet článků 975
- Celková karma 19,71
- Průměrná čtenost 1321x