Капли воды скользят по воздуху

Ученые нашли ответ на вопрос о том, почему мелкие капли скользят по поверхности воды, набранной для полоскания посуды, а не смешиваются с ней. Яцин Амарушен и его коллеги из университета Бордо обнаружили, что высота, с которой падают капли, не влияет на продолжительность их жизни. Мыло, моющие средства, и, конечно...

•	Мыло и воздух не дают капле воды утонуть

Ученые нашли ответ на вопрос о том, почему мелкие капли скользят по поверхности воды, набранной для полоскания посуды, а не смешиваются с ней. Яцин Амарушен и его коллеги из университета Бордо обнаружили, что высота, с которой падают капли, не влияет на продолжительность их жизни. Мыло, моющие средства, и, конечно, пищевое загрязнение - все это поверхностно-активные вещества. Они создают своего рода защитный слой на поверхности воды, который удерживает капли, препятствуя поглощению их остальной водой. Капли чистой воды сливаются друг с другом за тысячные доли секунды, а когда они содержат немного поверхностно-активного вещества, то этот процесс продолжается в сотни раз дольше.

Интерес к слиянию капель выходит за пределы интереса к мытью посуды. Так, при нанесении жидких красителей, например, при окраске автомобилей, капли должны быстро и ровно ложиться на поверхность мокрой пленки. В то же время эмульсии и пены поддерживаются угнетением или замедлением процесса слияния капель и пузырьков. Ученые надеются, что их теория поможет инженерам-химикам и технологам в предотвращении этого процесса или же или управлении им.

Как выяснили исследователи, капли, содержащие мыло или моющее средство, падающие в воду с малой высоты, отталкиваются от нее как от трамплина. Затем они останавливаются в слегка погруженном состоянии, причем две водяных поверхности разделяет тонкий слой воздуха. Продолжительность существования капель зависит от того, как скоро воздух вытесняется из промежуточного пространства, что, в свою очередь, зависит от концентрации поверхностно-активных веществ на поверхности капли. При чистой воде воздушная пленка может истончиться очень быстро. Содержание поверхностно-активных веществ затрудняет утекание воздуха. Поток воздуха деформирует этот слой, а деформированный слой далее замедляет утекание воздуха.

Исследователи выяснили среднее время существования для капель того или иного размера с тем или иным содержанием поверхностно-активных веществ. Падение же с большей высоты просто увеличивает возможность их повреждения при столкновении с поверхностью, но не изменяет среднее время существования капель.