西北工大團隊制備“地面上最長壽命氣泡”

　　本報訊（通訊員 潘子祺 鈕荷雯 記者 馮麗）近日，西北工業(yè)大學物理科學與技術學院臧渡洋教授團隊收到一份吉尼斯世界紀錄證書——該團隊成功創(chuàng)下吉尼斯世界紀錄，制備出“地面上最長壽命氣泡”。在聲懸浮條件下，氣泡保持時間可達到23分36秒，且在被直徑為0.8毫米的熱銅針穿透時懸浮氣泡仍能保持不破裂。

　　氣泡有著獨特的界面物理化學性質及其動力學行為，特別是氣泡膜為許多特定的物理化學過程提供了獨特的傳熱傳質邊界條件和二維柔性約束，其在材料工程、流體物理、生命科學和環(huán)境科學等領域都有著廣泛的應用前景。

　　自然界中常見的氣泡往往只能存在數秒且觸之即破，這種生命周期短和穩(wěn)定性差的特性極大制約了其在生產生活中的廣泛應用。為了探究不引入化學穩(wěn)定劑而獲得長壽命氣泡的方法，研究學者曾在國際空間站直接利用微重力條件抑制排液，實現了純水氣泡的穩(wěn)定和較長壽命。但成本極高，而且不便于結合其他研究手段進行復雜實驗設計。

　　“超聲既然能使液滴懸浮而不墜落，那能否使氣泡液膜中的液體不往下流動（排液）呢？”在這一問題的驅動下，臧渡洋開始帶領本科生開展超聲“吹泡泡”的興趣實驗。在一次實驗中，課題組學生偶然發(fā)現，聲懸浮條件下液滴可以轉變?yōu)闅馀?，且聲懸浮氣泡存活時間顯著優(yōu)于常規(guī)氣泡，甚至使用針頭去穿刺仍能夠保持完整。臧渡洋組織研究團隊對這一問題展開深入探索歸納，并最終揭示了聲懸浮氣泡的超穩(wěn)定性是由于氣泡內外表面的聲輻射力顯著抑制了重力排液。

《中國教育報》2024年10月22日 第03版