Wetenschappers hebben nieuwe inzichten ontdekt in de manier waarop schuim zich over oppervlakken verspreidt of glijdt, een ontdekking die zou kunnen leiden tot vooruitgang in industrieën variërend van voedselverwerking tot producten voor persoonlijke verzorging.

Schuim is alomtegenwoordig in ons dagelijks leven, van de belletjes in onze ochtendkoffie tot het schuim in onze shampoo. Ze worden ook gebruikt in een breed scala aan industriële toepassingen, zoals voedselverpakkingen, producten voor persoonlijke verzorging en brandbestrijding.

Het vermogen van schuim om zich over oppervlakken te verspreiden of te glijden is bij veel van deze toepassingen belangrijk. Het verspreiden van schuim is bijvoorbeeld essentieel voor het efficiënt verpakken van voedsel, omdat het schuim hierdoor de container kan vullen en het voedsel tegen beschadiging kan beschermen. Op dezelfde manier is het glijden van schuim belangrijk bij producten voor persoonlijke verzorging, omdat het schuim hierdoor gemakkelijk op de huid of het haar kan worden aangebracht.

Ondanks het belang van het verspreiden en glijden van schuim, zijn de onderliggende mechanismen achter deze verschijnselen nog niet goed begrepen. Dit is gedeeltelijk te wijten aan de complexe aard van schuimen, die bestaan ​​uit een dispersie van gasbellen in een vloeistof.

In een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Fluids, gebruikten wetenschappers van de Universiteit van Californië, Santa Barbara en de Universiteit van Chicago een combinatie van experimenten en computersimulaties om de verspreiding en het glijden van schuim op oppervlakken te onderzoeken.

De onderzoekers ontdekten dat de verspreiding van schuim wordt veroorzaakt door de oppervlaktespanning van de vloeistof. Oppervlaktespanning is de neiging van een vloeistof om het oppervlak ervan te minimaliseren. Wanneer schuim op een oppervlak wordt geplaatst, trekt de oppervlaktespanning van de vloeistof de schuimdruppels naar elkaar toe, waardoor het schuim zich verspreidt.

De onderzoekers ontdekten ook dat het glijden van schuim wordt veroorzaakt door de schuifspanning tussen het schuim en het oppervlak. Schuifspanning is de kracht per oppervlakte-eenheid die tangentiaal op een oppervlak wordt uitgeoefend. Wanneer schuim op een oppervlak wordt geplaatst, zorgt de schuifspanning tussen het schuim en het oppervlak ervoor dat het schuim gaat glijden.

De bevindingen van dit onderzoek bieden nieuwe inzichten in de mechanismen achter het verspreiden en glijden van schuim. Deze kennis zou kunnen leiden tot vooruitgang in industrieën variërend van voedselverwerking tot producten voor persoonlijke verzorging, waar het vermogen om het verspreiden en glijden van schuim te beheersen essentieel is.