Antibubble - Antibubble

Antibalas de aire sumergidas rodeadas de agua jabonosa
Grupo de antiburbujas en la superficie del agua con jabón

Una antiburbuja es una gota de líquido rodeada por una fina película de gas , a diferencia de una burbuja de gas , que es una esfera de gas rodeada por un líquido. Las burbujas se forman cuando el líquido cae o fluye turbulentamente hacia el mismo u otro líquido. Pueden rozar la superficie de un líquido como el agua, en cuyo caso también se denominan glóbulos de agua , o pueden sumergirse por completo en el líquido al que se dirigen.

Antecedentes

Las antiburbujas son un fenómeno común pero ampliamente desconocido , en parte debido a su parecido con las burbujas de aire y en parte debido a su naturaleza típicamente transitoria o de corta duración. Con ciertas soluciones ( jabonosas ), se puede hacer que duren mucho más.

Se pueden crear antiburbujas dejando que un grifo gotee en un recipiente con agua al que se le haya agregado una o dos gotas de jabón. Al ser inherentemente inestables, son difíciles de formar. El jabón reduce la tensión superficial del agua y permite que la capa de aire que rodea la gota permanezca en su lugar durante más de una fracción de segundo.

Así como las pompas de jabón , con aire adentro y aire afuera, tienen flotabilidad negativa y tienden a hundirse hacia el suelo, las antiburbujas, con agua adentro y aire afuera, tienen flotabilidad positiva y tienden a elevarse hacia la superficie del agua. Pero de nuevo, así como las burbujas de jabón se pueden llenar con un gas más ligero para darles flotabilidad positiva, las antiburbujas se pueden llenar con un líquido más pesado para darles flotabilidad negativa. Usar una pajita para beber para dejar caer gotas de solución de azúcar en agua jabonosa producirá antiburbujas que se hunden.

Los antiburbujas generalmente explotan cuando tocan el fondo o el costado del recipiente que contiene el líquido. Esto se puede prevenir vertiendo unas cucharaditas de azúcar en el agua con jabón y dándole un tiempo para que se disuelva (pero sin revolverla). Esto producirá una capa más densa de agua azucarada en el fondo del recipiente. Las antiburbujas hechas de una solución de azúcar se hundirán en el agua y descansarán sobre la capa más densa en la parte inferior. Los antiburbujas hechos de esta manera pueden durar varios minutos.

Las capas de una antiburbuja son agua, en la que se sumerge, aire y el agua atrapada en el aire.

Diferencias entre burbujas de aire y antiburbujas

Comparación de tres tipos diferentes de burbujas: burbujas normales en la superficie, antiburbujas en la superficie y burbujas de aire sumergidas dentro de una antiburbuja

El comportamiento de las burbujas de aire difiere del de las burbujas de aire en tres formas principales y proporciona un medio fácil de identificación:

  • Las antiburbujas se mantienen en su lugar por la tensión superficial y se mueven rápidamente por la superficie del agua. También se puede ver que rebotan en otros objetos en el agua (como burbujas de aire) y en los lados de un recipiente de una manera similar a la de las bolas de billar.
  • En circunstancias normales, los antibióticos son de corta duración. Una burbuja de aire con una piel de jabón puede durar varios minutos. Los antibióticos suelen tener una vida útil de unos pocos segundos o menos; sin embargo, si se iguala el potencial eléctrico entre el fluido interno y externo, las antiburbujas pueden durar tanto como las burbujas de aire o más. Pueden producirse antiburbujas con una vida útil de al menos decenas de horas adsorbiendo partículas coloidales en las interfaces aire-agua de la antiburbuja.
  • Las burbujas de aire refractan la luz de una manera diferente a las burbujas de aire. Debido a que son gotas de agua, la luz que entra en ellas se refracta hacia su fuente de la misma manera que se producen los arcoíris. Debido a esta refracción, las antiburbujas tienen un aspecto brillante.

Usos potenciales de los antibióticos

Si se pueden estabilizar las burbujas, se pueden utilizar para formar una espuma de larga duración: antiespumante. Los posibles usos del antiespumante son como lubricante o el uso del antiespumante que impregna los conductos delgados como filtro para el aire u otros gases.

Los mismos antiburbujas podrían usarse para procesos químicos tales como eliminar contaminantes de una chimenea. Reemplazar el aire en las carcasas antibubburbujas con otro líquido podría usarse para un sistema de administración de fármacos creando una carcasa de polímero líquido alrededor de la droga. Endurecer el polímero con luz ultravioleta crearía una cápsula llena de fármaco.

Toda la vida

La vida útil de las burbujas superficiales se puede prolongar indefinidamente haciendo vibrar el agua debajo de ellas. Se denominan "burbujas andantes" y se utilizan como modelo del comportamiento de la mecánica cuántica .

Referencias

enlaces externos