Ученые выяснили, как пена теряет жидкость

Вы когда-нибудь замечали, как пена на стене постепенно стекает каплями? Ученые из Токийского столичного университета наконец разобрались, почему это происходит.

Изменения в структуре пены до (верхний ряд) и во время (нижний ряд) стекания жидкости. Слева — исходное состояние, в центре — после начала стекания, справа — реконструкция для сравнения. Когда жидкость начинает стекать, пузырьки перестраиваются. Источник: Tokyo Metropolitan University

Раньше считалось, что жидкость вытекает из пены, просто просачиваясь через лабиринт пузырьков. Расчеты предсказывали, что для этого нужен слой пены метровой высоты. Но на практике жидкость начинала капать уже при 10-20 сантиметрах. Оказалось, все гораздо интереснее.

Результаты опубликованы в издании Journal of Colloid and Interface Science.

Команда профессора Рей Куриты экспериментировала с разными пенами — меняли размер пузырьков, состав, но закономерность была одна: чем меньше жидкости в пене, тем быстрее она стекает. Камеры зафиксили ключевую деталь — жидкость не просто течет, а заставляет пузырьки перестраиваться. Главным фактором оказалось не поверхностное натяжение, а давление, необходимое для сдвига пузырьков.

Это меняет представление о пенах. Раньше их рассматривали как статичную сеть, через которую просачивается жидкость. Теперь ясно: пена — динамичная система, где границы между пузырьками могут смещаться.

Польза исследования

  • Промышленность — можно создавать пены, которые дольше удерживают жидкость (например, для чистящих средств) или, наоборот, быстрее ее отдают (в фармацевтике).
  • Пищевая индустрия — улучшение стабильности взбитых продуктов.
  • Наука о материалах — понимание динамики мягких сред поможет в разработке новых материалов, например, самовосстанавливающихся гелей.

Отметим, что исследование проводилось на простых пенах в лабораторных условиях. В реальности пены часто содержат примеси, неоднородны по структуре или подвержены внешним воздействиям (температура, вибрация). Нужны дополнительные эксперименты.

Ранее ученые описали физику распределения пены по поверхности.

Автор: Максим Наговицын24.05.2025

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Открыт секрет клеточной электропроводимости
Открыт секрет клеточной электропроводимости

Ученые обнаружили, что клетки &mdash...

Ученые воссоздали квантовые состояния в лаборатории
Ученые воссоздали квантовые состояния в лаборатории

Что делать, если квантовый эффект слишком

Новая смола для 3D-печати упрощает создание сложных объектов
Новая смола для 3D-печати упрощает создание сложных объектов

3D-печать становится проще: ученые придумали, ...

Не дрожать! Ученые заставили кубиты держать удар
Не дрожать! Ученые заставили кубиты держать удар

Шведские и финские ученые нашли способ за...

Разработан новый метод оценки хаоса в данных
Разработан новый метод оценки хаоса в данных

Эффект бабочки делает любые прогнозы неточными...

Флуоресцентный лидар показал невидимые загрязнения воздуха
Флуоресцентный лидар показал невидимые загрязнения воздуха

Тонкие слои дыма, невидимые глазу и прибо...

Физики нашли предел четкости изображений
Физики нашли предел четкости изображений

Физики доказали: даже в самом размытом из

Ученые улучшили свойства синего красителя
Ученые улучшили свойства синего красителя

Синий цвет в пищевой промышленности всегд...

Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов
Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов

Где превратить длинный инфракрасный импульс в&...

Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы
Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы

Что, если ваш следующий ноутбук буде...

Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе
Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе

Природа не любит идеальную симметрию 

Физики зафиксировали редкий протонный распад
Физики зафиксировали редкий протонный распад

Представьте ядро, которое жертвует протоном, к...

Разработан новый метод синтеза сложных циклов
Разработан новый метод синтеза сложных циклов

Семичленные циклы больше не проблема: нов...

Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов
Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов

Океан слишком сложен для одиночек: новое ...

Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта
Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта

После инсульта рука часто становится словно чу...

Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией
Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией

Инженеры подарили дронам реакцию сокола &...

В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи
В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи

В Китае строят фабрику, которая будет производ...

Красный пигмент кармин оказался пористым материалом
Красный пигмент кармин оказался пористым материалом

Красный цвет кармина веками очаровывал художни...

Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов
Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов

В вашем смартфоне есть детали, о которых ...

Ученые ускорили получение водорода без платины
Ученые ускорили получение водорода без платины

Медь, хром и немного магии: ученые ускори

Ученые создали электронику, которую легко перерабатывать
Ученые создали электронику, которую легко перерабатывать

Электронный мусор растет как лавинообразн...

Разработан материал, который прыгает в заданное время
Разработан материал, который прыгает в заданное время

Ученые заставили материал помнить, когда ему&n...

Ученые создали самый маленький точный лазер
Ученые создали самый маленький точный лазер

Ученые сжали сложный лазерный комплекс до ...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Ученые нашли ранние маркеры рака в крови
Ученые нашли ранние маркеры рака в крови
В СПбГУ создали экологичный аккумулятор на основе хинонов
В СПбГУ создали экологичный аккумулятор на основе хинонов
Жажда мира: нагретый воздух высасывает влагу из планеты
Жажда мира: нагретый воздух высасывает влагу из планеты
Nature: Древний углерод из рек возвращается в атмосферу
Nature: Древний углерод из рек возвращается в атмосферу
Потеря Y-хромосомы ухудшает прогноз при раке
Потеря Y-хромосомы ухудшает прогноз при раке
SLEEP: У детей вовлеченных родителей крепче сон
SLEEP: У детей вовлеченных родителей крепче сон
Как микробы используют жидкость для передвижения
Как микробы используют жидкость для передвижения
Journal of Experimental Psychology: Многозадачность — не один навык, а несколько
Journal of Experimental Psychology: Многозадачность — не один навык, а несколько
Стимуляция кожи лица и шеи помогает в профилактике деменции
Стимуляция кожи лица и шеи помогает в профилактике деменции
Открыт секрет клеточной электропроводимости
Открыт секрет клеточной электропроводимости

Новости компаний, релизы

От парты к станку: как в Казани учат будущих авиастроителей
От атома до села: как Минобрнауки тратит миллионы на популяризацию науки
Почва под контролем: чем Verda поможет фермерам
Деньги любят счет: как пенсионеры осваивают банковские сервисы
Минпромторг и ХИМФАРМТЕХ объединяют усилия для развития химической и фармацевтической промышленности