거품은 모닝 커피의 거품에서부터 샴푸의 거품에 이르기까지 우리의 일상 생활에서 어디서 유비쿼터스입니다. 또한 식품 포장, 개인 관리 제품 및 소방과 같은 광범위한 산업 응용 분야에서도 사용됩니다.
표면에 폼이 퍼지거나 미끄러질 수있는 능력은 이러한 많은 응용 분야에서 중요합니다. 예를 들어, 폼의 확산은 폼이 용기를 채우고 음식을 손상으로부터 보호 할 수 있기 때문에 효율적인 음식 포장에 필수적입니다. 마찬가지로, 거품의 슬라이딩은 개인 의료 제품에서 중요합니다. 폼을 피부 나 모발에 쉽게 바르기 때문입니다.
폼 확산 및 슬라이딩의 중요성에도 불구하고, 이러한 현상의 기본 메커니즘은 잘 이해되지 않습니다. 이것은 부분적으로 거품의 복잡한 특성으로 인해 액체에 가스 기포의 분산으로 구성됩니다.
Journal Physical Review Fluids에 발표 된 새로운 연구에서, 캘리포니아 대학교, 산타 바바라 및 시카고 대학교의 과학자들은 실험과 컴퓨터 시뮬레이션의 조합을 사용하여 표면에 폼의 확산 및 슬라이딩을 조사했습니다.
연구원들은 거품의 확산이 액체의 표면 장력에 의해 구동된다는 것을 발견했다. 표면 장력은 액체가 표면적을 최소화하는 경향입니다. 폼이 표면에 놓으면 액체의 표면 장력이 폼 액 적을 서로 향하게하여 폼이 퍼집니다.
연구원들은 또한 폼 슬라이딩이 폼과 표면 사이의 전단 응력에 의해 구동된다는 것을 발견했다. 전단 응력은 단위 영역 당 표면에 접선으로 적용되는 힘입니다. 폼이 표면에 놓으면 폼과 표면 사이의 전단 응력으로 인해 폼이 미끄러집니다.
이 연구의 결과는 폼 확산 및 슬라이딩의 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 이 지식은 식품 가공에서 개인 관리 제품에 이르기까지 산업의 발전으로 이어질 수 있으며, 여기서 폼의 확산 및 슬라이딩을 제어 할 수있는 능력이 필수적입니다.
