toda a gente adora bolhas, independentemente da idade—quanto maior melhor. Mas soprar bolhas realmente grandes, em escala mundial requer uma mistura de bolhas muito precisa. Os físicos determinaram que um ingrediente chave é a mistura em polímeros de diferentes comprimentos de cadeia, de acordo com um novo artigo em fluidos de revisão física. Isso produz uma película de sabão capaz de esticar o suficiente para fazer uma bolha gigante sem quebrar.as bolhas podem parecer frívolas, mas há alguma física subjacente complexa e, portanto, seu estudo tem sido uma ciência séria. Em 1800, o físico belga Joseph Plateau delineou quatro leis básicas de tensão superficial que determinam a estrutura dos filmes de sabão. A tensão superficial é a razão pela qual as bolhas são redondas; essa forma tem a menor área de superfície para um determinado volume, por isso requer a menor energia para manter. Ao longo do tempo, essa forma vai começar a parecer mais uma bola de futebol do que uma esfera perfeita à medida que a gravidade puxa o líquido para baixo (“coarsening”).

Bolhas e espumas continuam a ser uma área ativa de pesquisa. Por exemplo, em 2016, físicos Franceses elaboraram um modelo teórico para o mecanismo exato de como as bolhas de sabão se formam quando jactos de ar atingem um filme de sabão. Eles descobriram que as bolhas se formaram apenas acima de uma certa velocidade, que por sua vez depende da largura do jato de ar. Se o jato for largo, haverá um limiar inferior para formar bolhas, e essas bolhas serão maiores do que as produzidas por jatos mais estreitos, que têm limiares de velocidade mais elevados. É o que está a acontecer, do ponto de vista físico, quando sopramos bolhas através de uma varinha de plástico.: o jato forma-se nos lábios e é mais largo do que o filme de sabão suspenso dentro da varinha.em 2018, relatamos como matemáticos do Laboratório de Matemática Aplicada da Universidade de Nova Iorque aperfeiçoaram o método para soprar a bolha perfeita ainda mais com base em experimentos similares com filmes finos. Eles concluíram que é melhor usar uma varinha circular com um perímetro de 1,5 polegadas e suavemente soprar a um consistente 6,9 cm/s. soprar a velocidades mais altas e a bolha vai explodir. Use uma varinha menor ou maior, e a mesma coisa vai acontecer.mas e soprar bolhas gigantescas ou telenovelas longas e finas que podem cobrir duas histórias? Justin Burton, co-autor do último artigo e um físico da Universidade Emory especializado em dinâmica de fluidos, ficou intrigado com o tema em uma conferência em Barcelona. Ele viu artistas de rua produzindo bolhas gigantes sobre o diâmetro de um hula hoop e tanto quanto um carro.ele ficou especialmente intrigado com o arco-íris de cores na superfície das bolhas. Este efeito é devido a padrões de interferência criados quando a luz reflete fora das duas superfícies do filme. Para Burton, isso também foi uma indicação de que a espessura do sabão era apenas alguns microns, aproximadamente equivalente ao comprimento de onda da luz. Ele ficou surpreso que um filme de sabão poderia permanecer intacto quando esticado tão fino em uma bolha gigante e começou a fazer suas próprias experiências, tanto no laboratório e em seu próprio quintal.durante a análise da bolha de sabão Wiki, ele notou que a maioria das receitas favorecidas para a solução de bolha incluíam um polímero—geralmente natural (um aditivo alimentar comum espessante) ou um lubrificante médico (polietilenoglicol).

usando essas receitas como um guia, “basicamente começamos a fazer bolhas e popping-las, e gravamos a velocidade e dinâmica desse processo”, disse Burton. “Concentrar-se num fluido nos seus momentos mais violentos pode dizer-nos muito sobre a sua física subjacente.”

O objetivo final era determinar as proporções perfeitas para uma mistura de bolhas para produzir bolhas gigantescas: algo com um pouco de esticamento, mas não muito, onde o fluido flui um pouco, mas não muito—em outras palavras, as cachos dourados das misturas de bolhas.como Lissie Connors escreve no Physics Buzz:

para seu experimento, os pesquisadores criaram várias misturas de água, sabão e polímeros de cadeia longa para fazer suas bolhas. Infelizmente, soprar uma bolha de 100 m3 é um mau uso do espaço de laboratório, e muito difícil de medir com precisão, então os filmes de sabão foram criados usando uma corda de algodão, e a espessura foi medida usando luz infravermelha. Além de medir a espessura, eles também rastrearam a vida útil de cada filme.

Burton e sua equipe concluiu que era o poliméricos fios que foram a chave para produzir bolhas gigantes, confirmando a coletiva online sabedoria. “Os fios de polímero ficam enredados, algo como uma bola de cabelo, formando fios mais longos que não querem se separar”, disse Burton. “Na combinação certa, um polímero permite que uma película de sabão alcance um ‘ponto doce’ que é viscoso, mas também elástico-mas não tão elástico que se rasgue.”

A equipe também descobriu que variar o comprimento dos fios de polímero resultou em um filme de sabão mais resistente. “Polímeros de tamanhos diferentes se tornam ainda mais enredados do que polímeros de tamanho único, fortalecendo a elasticidade do filme”, disse Burton. “É uma descoberta fundamental da física.”