Die Seifenblasenformel

10. Mai 2013, 11:54
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US-Mathematiker modellieren Vorgänge im Schaum und berechnen drei verschiedene Phasen der "Schaum-Evolution"

Berkeley – Schaum ist nicht gleich Schaum. Seifen-, Bier-, Rasier- oder Löschschaum ähneln sich zwar, ihre jeweils komplexe Dynamik ergibt sich aber aus einer Vielzahl von Eigenschaften wie Art des Wachstums, Mechanismen des Zusammenhalts und der Verformung einzelner Blasen. Robert Saye und James Sethian von der University of California haben nun versucht, die komplexen Vorgänge im Schaum in eine Formel zu gießen.

Die Forscher berichten im Fachjournal "Science" von drei Phasen der "Schaum-Evolution": die Neuanordnung der Blasen, das Abfließen von Flüssigkeit durch die Membrane und schließlich das Platzen der Blasen. Die Kalkulationen mussten Oberflächenspannung und Gravitation berücksichtigen. Eine besondere Schwierigkeit resultiert aus der örtlichen und zeitlichen Auflösung der Vorgänge: Welche Blase platzt wo und wann? Eine "numerische Simulation"  konnte aber auch den Faktor Zeit berücksichtigen.

Der Seifentest ergibt, dass das Modell die Interaktion von Gasen und Flüssigkeiten in schäumenden Materialien richtig vorhersagt. Ein Glücksfall für die chemische Industrie. (pum/DER STANDARD, 10. 5. 2013)

 

  • US-Forscher berechnen verschiedene Phasen der "Schaum-Evolution" . Hier: Seife.
    foto: saye & sethian, uc berkeley / lbnl

    US-Forscher berechnen verschiedene Phasen der "Schaum-Evolution" . Hier: Seife.

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