科学探索|物理学家创造“永恒的气泡”:维持了465天( 二 )


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于是,法国里尔大学的艾默里克·鲁克斯及其同事决定填补这个空白 。他们用三种不同的气泡做实验:标准的肥皂泡、用水制成的气体弹珠,以及用水和甘油制成的气体弹珠 。鲁克斯等人将塑料颗粒撒在水浴槽的表面,使其形成一个颗粒筏 。然后,研究人员用注射器在颗粒筏下方注入少量空气,形成气泡;然后用一根勺子推动这些气泡,直到每个气泡的整个表面都覆盖上塑料颗粒 。
标准的肥皂泡在一分钟左右就破裂了,正如预期的那样 。但鲁克斯等人发现,塑料颗粒涂层显著中和了水基气体弹珠的排水过程;这些弹珠要经过6到60分钟才会坍塌 。为了进一步延长寿命,研究人员还需要中和水分蒸发的过程 。
因此,他们在水中加入了甘油 。研究作者称,甘油有高浓度的羟基,而羟基又与水分子有很强的亲和力,可以形成很强的氢键 。所以,甘油能从空气中吸收更多的水分,从而补偿气泡水分的蒸发 。水/甘油气体弹珠的持续时间明显更长,达到5周至465天,这使研究人员能够调整水和甘油的最佳比例,最终获得制造长寿命气体弹珠的完美配方 。
【科学探索|物理学家创造“永恒的气泡”:维持了465天】研究人员的工作甚至超出了气泡的范围 。他们还创造出了结实的复合液体薄膜,并将金属框架浸入液体表面下,使其形成不同的物体,并在液体表面覆盖一层密集的塑料颗粒 。在金属框架缓慢上升到液体表面的过程中,会挂上一层到了覆盖颗粒的薄膜 。最值得注意的是,鲁克斯等人在水/甘油液体薄膜上构建了一个三维的锥体 。现在,这个锥体已经保持了378天(还在继续) 。(任天)