西工大团队打破常规,创造超声中15分钟以上存活的气泡奇迹!

科技 2024-05-04 18:56 阅读:17

在科学界,有一种气泡,被称为“针也刺不破的气泡”,西北工业大学的臧渡洋教授及其团队做到了。他们成功制造出可以在超声中存活15分钟以上的声悬浮气泡,这一成就堪称奇迹。

这种声悬浮气泡不需要化学稳定剂,通过声场方法在悬浮中保持稳定。在被0.8毫米热铜针穿透时,这些气泡仍能保持完整,创下了“地面上最长寿命气泡”的吉尼斯世界纪录。

这种超稳定的气泡具有极大的应用前景,可以用于测量液体的表面张力和流变学性质,作为理想的生物/化学反应器,用于晶体生长、细胞培养等领域。

气泡在自然界和日常生活中随处可见,但传统气泡存在生命周期短和稳定性差的问题。为了解决这一问题,西工大团队采用声场方法稳定气泡,成功实现了长寿型气泡的制备。

通过实验证明,声场可以抑制气泡液膜的排液现象,使气泡能够在超声中稳定存活。他们还通过模拟和理论推导揭示了声场稳定气泡的力学机制,为气泡稳定性提供了新的理论模型。

这一突破性成果已经发表在《Droplet》杂志上,为气泡研究和应用领域带来了新的可能性。未来,他们将继续探究声悬浮气泡的动力学和热力学过程,为结晶研究提供新思路,为制造气泡材料和操控气泡材料提供新的理论模型。