Антипузыри в мыльной воде
Кластер из антипузырей на поверхности мыльной воды

Антипузырь — жидкая капля, окруженная тонкой газовой плёнкой, в отличие от газового пузыря, представляющего собой газовую сферу, окруженную жидкостью. Антипузыри формируются, когда капли жидкости или турбулентный поток попадают в такую же или другую жидкость. Они могут либо скользить вдоль поверхности жидкости (например, воды, тогда их называют водными глобулами), или они могут быть полностью погружены в жидкость.

Различие между воздушными пузырями и антипузырями

Сравнение трех различных типов пузырей: обычные пузыри на поверхности, антипузыри на поверхности, и погруженные пузырьки воздуха внутри антипузыря

Поведение антипузырей отличается от пузырьков воздуха тремя основными аспектами, что обеспечивает следующие возможности их обнаружения идентификации:

  • Антипузыри удерживаются на месте поверхностным натяжением и быстро перемещаются по водной поверхности. Также они имеют свойство отскакивать от других объектов, расположенных в воде (например, воздушных пузырьков) и от стенок сосуда подобно бильярдным шарам.
  • Обычно антипузыри имеют небольшое время жизни (несколько секунд и менее), в отличие от мыльных пузырей, которые могут существовать в течение нескольких минут. Однако, если выровнять электрический потенциал между внутренней и внешней жидкостью, то время жизни антипузырей можно существенно увеличить. Недавно адсорбцией коллоидных частиц на границах воздух-вода были получены антипузыри с временем жизни более десяти часов.
  • Антипузыри по-другому, чем воздушные пузырьки, преломляют свет. Поскольку они представляют из себя капли воды, падающий на них свет преломляется обратно к источнику подобно тому, как это происходит при появлении радуги. Из-за этой особенности преломления, антипузыри имеют яркий внешний вид.

Перспективы использования антипузырей

Если найти способ стабилизировать антипузыри, они могут быть использованы для формирования устойчивой антипены. Такую антипену можно использовать в качестве смазки или в качестве воздушного или газового фильтра (за счет тонких газовых каналов, расположенных между антипузырями).

Антипузыри могут быть также использованы для химического удаления загрязняющих веществ из дымовых труб.

Замена воздуха в оболочках антипузырей другой жидкой фазой (например, жидким полимером) может быть использована для создания эффективной системы доставки лекарственных препаратов. Полимеризация оболочки с помощью ультрафиолетового излучения создаст заполненную лекарством капсулу.

Вибрация

Время жизни поверхностных антипузырей может быть продлено на сколь угодно долгий срок, если поддерживать вибрацию водной поверхности. Такие состояния называются «гуляющими пузырьками» и могут быть использованы в качестве модели квантовомеханического поведения.

Литература

  • Павлов-Веревкин Б. С. Мыльные антипузыри. Химия и жизнь, № 11, 1966.
  • Гегузин Я. Е. Пузыри — М.: Наука, 1985.
  • Зайцева А. Антипузыри. Наука и жизнь, №12, 2004.
  • Семиков С. Про каплю на воздушной подушке. Наука и жизнь, №8, 2005.
  • Семиков С. Мыльные пузыри в науке. Инженер, №4, 2007.
  • Postema M, de Jong N, Schmitz G, van Wamel A (2005). “Creating antibubbles with ultrasound”. Proc IEEE Ultrason Symp: 977—980.

Эта статья использует материал из статьи Wikipedia Антипузырь, которая выпущена под Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0.