A pohárba kitöltött szénsavas italok különböző módon pezsegnek: a pezsgő tűzijátékszerű pukkanó buborékokat hoz létre pohár teljes felületén, míg a sör buborékjai sorban indulnak, de gyorsan szétoszlanak, és látszólag véletlenszerű, emelkedő mintázatba tömörülnek. A pezsgő buborékjai ennél elegánsabbak: elszórtan, tiszta, egyenes vonalakban sodródnak felfelé, mintha futószalagon futnának.
Ez is érdekelhet: A pezsgőetikett hét legfontosabb szabálya
A Brown Egyetem és a franciaországi Toulouse-i Egyetem fizikusai viszont megtalálták ennek az okát: a pezsgő, a prosecco és társai szappanszerű vegyületet, úgynevezett felületaktív anyagokat tartalmaznak. Ezek a tenzidszerű molekulák segítenek csökkenteni a feszültséget a folyadék és a gázbuborékok között, így a buborékok zökkenőmentesen emelkednek a csúcsra. Ráadásul úgy tűnik, hogy ezek a zsírsavak is hozzájárulnak az ital finom ízéhez.
Ezek a fehérjemolekulák, amelyek ízt és egyediséget adnak a folyadéknak, stabilabbá teszik az általuk létrehozott buborékláncokat
– magyarázta az áramlástant tanulmányozó Roberto Zenit a Brown Egyetemről.
Ráadásul, amikor a kísérlet során a buborékokat nagyobbra növelték, az instabil buborékláncokat tenzidek nélkül is stabilakká tudták tenni a kutatók – csak felületaktív anyagok hozzáadásával az instabil láncokból is stabil láncok rendeződtek.
Shutterstock
Mint kiderült, amikor a kutatók több (tenzid nélkül) felületaktív anyagot adtak egy lágerhez, az instabil buborékláncok ebben az italban is stabilakká váltak. Ezzel szemben a szénsavas víznél nem, mivel a vízben lévő tenzidek nélküli buborékok mindig instabilak, mivel nincsenek olyan szennyező anyagok, amelyek segítenek a buborékoknak a láncban lévő többi buborék által hátrahagyott hullámáramlatokon keresztül simán mozogni
A kutatók szerint a két kísérlet „egyértelműen jelzi", hogy két lehetőség van egy buboréklánc stabilizálására.
Az alacsony tenzidkoncentrációjú vízben felszálló buborék két, különböző irányban forgó hullámot hoz létre: az éppen érkező buborék az elődjével ellentétes irányban emelkedik fel. Emiatt a buborékok oldalra tolódnak, ami egyre nagyobb mértékű szétváláshoz és eltéréshez vezet.
Ha azonban a folyadék elegendő felületaktív anyagot tartalmaz, a buborék hullámhosszának szerkezete úgy változik meg, hogy a hátráló buborékot az előtte lévővel egy vonalban felszippantja.
Olvasd el ezt is! Robban a pezsgő bontáskor? Azért, mert nem jól csinálod!
Most például, hogy a tudósok már tudják, hogy a felületaktív anyagok megváltoztathatják a buborékok felszállásának módját, meg tudják vizsgálni a buborékláncokat szinte bármilyen folyadékban, az információt pedig felhasználhatják a felületaktív anyagokkal való szennyezettség mértékének értékelésére.
Ez különösen hasznos lehet a metánt és szén-dioxidot kibocsátó mélytengeri nyílások közelében, ahol az anyagok közvetlen mintavétele nehézkes, vagy a víztisztító létesítmények levegőztető tartályainak ellenőrzésére.
