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完美的啤酒主管：科学家解决与泡沫寿命有关的长期谜团

时间：2022-03-25 15:25:05 来源：

得益于一支科学家团队，饮酒者将很快为酒吧加油助威，他们在解决如何制作出完美啤酒头的难题方面迈出了一大步。

来自曼彻斯特大学的首席研究员Richard Campbell博士说，他的发现解决了与泡沫寿命有关的长期谜团。

这可能对开发一系列产品有所帮助，这些产品可改善纯白咖啡的奶油馅料，一品脱啤酒的头部，我们每天使用的洗发水，消火泡沫或什至用于解决环境灾难的吸油泡沫。

这位科学家的研究今天（2019年12月20日）发表在《化学通讯》（Chemical Communications）杂志上，他向法国的劳厄-兰格文研究所（Institut Laue-Langevin）寻求世界上最强的中子源之一。

在研究设施中，他向用于制造泡沫的液体发射了中子束。

他说：“就像当我们看到光从有光泽的物体反射而我们的大脑帮助我们从其外观中识别出它时一样，当中子从液体中反射出来时，它们会被发射，我们可以使用计算机来揭示有关其表面的关键信息。所不同的是，信息处于我们用肉眼无法看到的分子水平。”

尽管由仅包含一种添加剂的液体制成的泡沫的行为已得到相对较好的理解，但了解诸如实际产品中所使用的那些包含更多添加剂的液体的行为的方法仍然难以捉摸。

该团队研究了含有表面活性剂（一种降低表面张力的化合物）和一种用于洗发剂中的聚合物的混合物，从而提出了一种理解样品的新方法，可以帮助产品开发人员配制理想的泡沫。

在一个潜在的应用中，喝啤酒的人可能会喜欢一品脱，其中头部一直一直延伸到品脱玻璃杯的底部。

另一方面，该技术可以改善洗衣机中洗涤剂的配方，而泡沫的产生是不可取的。

它也可以用于开发更有效的产品，以改善浮油清洁剂的作用来清洁我们的海洋，或者甚至可以通过使灭火泡沫更加有效来挽救生命。

坎贝尔博士说：“数十年来，科学家一直试图掌握如何可靠地控制由含有混合添加剂的液体制成的泡沫的寿命和稳定性。

“虽然仅用一种添加剂制成的泡沫的性能已广为人知。一旦对类似产品中使用的混合物进行了研究，研究结果就无法描绘出一致的图画。

“这很重要，因为某些产品受益于超稳定的泡沫，而另一些则受益于非常不稳定的泡沫。”

科学家通过研究气泡本身的结构块（称为泡沫膜）来解决这个问题。

通过将中子从液体样品中反射出来，他们设计了一种新的方法来将泡沫膜的稳定性与添加剂在泡沫液体涂层表面的排列方式相关联，以提供防止气泡破裂所需的稳定性。

坎贝尔博士补充说：“泡沫被用于许多产品中，并且产品开发人员长期以来一直在尝试对其进行改进，以使它们能够更好地完成其设计要解决的任务。

“但是研究人员只是走了一条不同的道路，他们只是在思考一般的表面特性，而不是在不同的分子在气泡表面聚集时所产生的结构。

“只有通过我们在世界领先的设施中使用中子，才有可能取得这一进步，因为只有这种测量技术才能告诉我们，不同的添加剂如何将它们自身布置在液体表面上，以提供泡沫膜稳定性。”

“在英国和整个欧洲，有许多生产中子的装置-这些研究设施对于开展此类工作至关重要。

“我们认为这项工作清楚地表明我们的新方法可以应用于一系列系统，以帮助开发可对材料科学和环境产生影响的产品。”

参考：Martin Uhlig，OliverLöhmann，SaloméVargas Ruiz，Imre Varga，Regine von Klitzing和Richard A.Campbell的“合理利用带相反电荷的聚电解质/表面活性剂混合物的泡沫膜稳定性的新结构方法”，化学通讯，2019年12月20日。
10.1039 / C9CC08470C

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