Поверхностно-активные вещества и размер пузырьков вызывают прямолинейное движение пузырьков газа в жидкостях.
Исследователи из Университета Брауна и Университета Тулузы объяснили, почему пузырьки в игристом вине движутся по прямой линии, а в других газированных напитках, таких как пиво или минеральная вода, иначе. Секрет праздничного напитка в поверхностно-активных веществах (ПАВ) — соединениях, подобных мыльным и моющим растворам.
Чтобы изучить цепочки пузырьков и то, что делает их стабильными, исследователи наполнили небольшой прямоугольный контейнер из плексигласа жидкостью и вставили иглу в дно, чтобы они могли накачивать газ для создания различных видов цепочек пузырьков. Исследователи называют стабильными цепочки, подобные шампанскому: постоянно возникающие пузырьки газа быстро поднимаются наверх, двигаясь друг за другом.
Ученые постепенно добавляли ПАВ или увеличивали размер пузырьков. Они обнаружили, что любое из этих действий стабилизирует движение пузырьков в растворе. Поскольку в напитках, как правило пузырьки очень маленькие, исследователи связывают особенности игристого вена с аналогами ПАВ.
В шампанском и других игристых винах есть «загрязняющие» вещества, которые действуют, подобно мыльным растворам. Эти белковые молекулы, которые придают вкус и уникальность жидкости, помогают уменьшить напряжение между жидкостью и пузырьками газа, обеспечивая плавный подъем наверх.
Наблюдая за поведением различных напитков, исследователи показали, что некоторые сорта пива также содержит молекулы, подобные ПАВ, и в зависимости от этого пузырьки могут подниматься прямыми цепочками или нет. Напротив, в газированной воде поток всегда нестабилен, поскольку в них нет «загрязняющих» веществ.
Исследование, которое кажется несерьезным, не только объясняет, почему в шампанском такая ровная линия пузырьков. Оно также имеет значение для лучшего понимания пузырьковых потоков и гидромеханики. Это важно, в том числе, для разработки технологий очистки сточных вод и изучения просачивания углекислого газа и метана со дна океана.
Читать далее:
Ученые впервые увидели, как звезда пожирает планету: это, в итоге, ждет и Землю
Две суперземли нашли на краю обитаемой зоны: на одной из них комфортная температура
Ученые исследовали умирающий мозг и рассказали, что обнаружили