Drinkers juichen binnenkort helemaal tot aan de bar dankzij een team van wetenschappers die een grote stap voorwaarts hebben gezet in het oplossen van de puzzel hoe je de perfecte kop bier kunt maken.

Hoofdonderzoeker Dr. Richard Campbell van de Universiteit van Manchester zegt dat zijn bevindingen een al lang bestaand mysterie oplossen met betrekking tot de levensduur van schuim.

En dat zou nuttig kunnen zijn voor de ontwikkeling van een reeks producten die de romige topping van een flat white koffie verbeteren, het hoofd op een pint bier, shampoos die we elke dag gebruiken, brandbestrijdingsschuim of zelfs olieabsorberend schuim dat wordt gebruikt om milieurampen aan te pakken.

De wetenschapper, wiens studie is gepubliceerd in het tijdschrift Chemische communicatie , wendde zich tot het Institut Laue-Langevin in Frankrijk voor een van 's werelds meest intense neutronenbronnen.

In de onderzoeksfaciliteit hij vuurde bundels neutronen af ​​op de vloeistoffen die gebruikt worden om schuim te maken.

Hij zei:"Net zoals wanneer we licht zien weerkaatsen op een glanzend object en onze hersenen ons helpen het te identificeren aan de hand van zijn uiterlijk, wanneer neutronen weerkaatsen op een vloeistof waarop ze worden afgevuurd, kunnen we een computer gebruiken om cruciale informatie over het oppervlak ervan te onthullen. Het verschil is dat de informatie op moleculair niveau is dat we niet met onze ogen kunnen zien."

Hoewel het gedrag van schuimen gemaakt van vloeistoffen die slechts één additief bevatten relatief goed bekend is, manieren om het gedrag te begrijpen van vloeistoffen die meer additieven bevatten, zoals die in echte producten worden gebruikt, zijn veel ongrijpbaarder gebleven.

Het team bestudeerde mengsels die oppervlakteactieve stoffen bevatten - een verbinding die de oppervlaktespanning verlaagt - en een polymeer - gebruikt in shampoos - om een ​​nieuwe manier te vinden om de monsters te begrijpen die productontwikkelaars kunnen helpen bij het formuleren van het ideale schuim.

In een mogelijke toepassing bierdrinkers kunnen misschien genieten van een pint waarbij de schuimkraag helemaal doorloopt tot aan de onderkant van het pintglas.

In een andere, de technologie zou de formulering kunnen verbeteren van wasmiddelen die worden gebruikt in wasmachines waar de productie van schuim ongewenst is.

En het kan ook worden gebruikt om effectievere producten te ontwikkelen om onze oceanen schoon te maken door de werking van olieachtige schoonmaakmiddelen te verbeteren of mogelijk zelfs levens te redden door blusschuim effectiever te maken.

Dr. Campbell zei:"Al tientallen jaren proberen wetenschappers grip te krijgen op de manier waarop de levensduur en stabiliteit van schuim gemaakt van vloeistoffen die gemengde additieven bevatten op betrouwbare wijze kunnen worden gecontroleerd.

"Hoewel het gedrag van schuim dat met slechts één additief is gemaakt vrij goed wordt begrepen. Zodra mengsels zoals die in producten worden gebruikt, werden bestudeerd, gaven de resultaten van onderzoeksstudies geen consistent beeld.

"Dit is belangrijk, omdat sommige producten profiteren van ultrastabiele schuimen en andere van zeer onstabiele schuimen."

De wetenschappers kregen grip op het probleem door de bouwstenen van de bubbels zelf te bestuderen, bekend als schuimfilms.

Door neutronen te reflecteren op hun vloeistofmonsters, ze bedachten een nieuwe manier om de stabiliteit van schuimfilms te relateren aan de manier waarop de additieven zich aan het oppervlak van de vloeibare coating van bellen rangschikken om de stabiliteit te bieden die nodig is om te voorkomen dat ze barsten.

"Schuim wordt in veel producten gebruikt - en productontwikkelaars hebben lang geprobeerd ze te verbeteren, zodat ze beter zijn toegerust voor de taak waarvoor ze zijn ontworpen", voegde Dr. Campbell toe.

"Maar onderzoekers zijn gewoon op een ander spoor geweest, denken aan algemene oppervlakte-eigenschappen en niet aan de structuren die ontstaan ​​wanneer verschillende moleculen samenkomen aan het oppervlak van bellen.

"Alleen door ons gebruik van neutronen in een toonaangevende faciliteit was het mogelijk om deze vooruitgang te boeken, omdat alleen deze meettechniek ons ​​kon vertellen hoe de verschillende additieven zich aan het vloeistofoppervlak rangschikken om de stabiliteit van de schuimfilm te bieden.

"Er zijn een aantal installaties in het VK en in heel Europa die neutronen produceren - en deze onderzoeksfaciliteiten zijn essentieel voor dit soort werk.

"We denken dat dit werk een duidelijke eerste indicatie is dat onze nieuwe aanpak kan worden toegepast op een reeks systemen om de ontwikkeling van producten te ondersteunen die een impact kunnen hebben op de materiaalwetenschap en op het milieu."