Nguyên nhân bong bóng xà phòng bị vỡ là bởi chúng mất đi chất lỏng thông qua bay hơi hoặc thoát nước trọng lực, khiến cho khí bị mắc kẹt bên trong cũng khuếch tán qua màng xà phòng và nước để trở lại môi trường.
Hiểu được nguyên lý này, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Lille (Pháp) mới đây đã tìm ra cách để giữ cho bong bóng xà phòng tồn tại trong điều kiện tự nhiên lâu hơn rất nhiều.
Cụ thể, khi xem xét các cách để làm cho cấu trúc bong bóng ổn định hơn, nhóm nghiên cứu do nhà vật lý Aymeric Roux dẫn đầu đã tạo ra một thứ gọi là “viên bi khí”.
Về cơ bản, họ trộn nước và các hạt nylon cực nhỏ, sau đó thổi không khí vào để tạo ra bong bóng. Cấu trúc này vẫn ổn định trong vài phút, trước khi xuất hiện một số vết nứt.
Nhóm nghiên cứu tiếp tục cải tiến công thức của mình bằng cách thêm glycerol, một chất lỏng nhớt không màu, không mùi được tìm thấy trong mỹ phẩm, dược phẩm và thực phẩm.
Thành phần này đã giúp viên bi khí tồn tại ít nhất trong 100 ngày, và có thể lên tới 465 ngày trong điều kiện bình thường.
Cấu trúc bong bóng được “gia cố” để tồn tại trong thời gian đáng kinh ngạc (Ảnh: Roux et.al).
“Bong bóng xà phòng về bản chất rất mỏng manh và dễ vỡ”, nhóm nghiên cứu người Pháp cho biết. “Tùy thuộc vào thành phần và môi trường của chúng, bong bóng nổ có thể được kích hoạt bởi sự thoát nước do trọng lực gây ra hoặc sự bay hơi của chất lỏng”.
Các nhà khoa học cho biết thêm: “Chúng tôi đã thiết kế các bong bóng làm bằng màng lỏng tổng hợp có thể vô hiệu hóa tất cả các hiệu ứng này và giữ được tính toàn vẹn của chúng trong hơn một năm trong bầu khí quyển tiêu chuẩn”.
Nhóm nghiên cứu giải thích rằng glycerol là chìa khóa để tăng tuổi thọ của bong bóng. Là một chất giữ ẩm, glycerol hấp thụ độ ẩm từ không khí, do đó giúp bù đắp sự bay hơi của nước – tác nhân thường gây vỡ bong bóng. Các hạt nhựa cũng góp phần ngăn nước thoát ra khỏi vỏ bong bóng, làm tăng tuổi thọ của nó.
Aymeric Roux và các đồng nghiệp của ông tin rằng phát hiện của họ có thể là cơ sở của các ứng dụng mới trong việc tạo ra các loại bọt ổn định hơn và các cách thức đổi mới để lưu giữ khí độc khỏi môi trường tự nhiên.
