Новости химической науки > ПАВ может затормозить растрескивание микропузырей

Ученые из США обнаружили, что крошечные воздушные пузырьки могут сохраниться в течение года, если их покрыть эластичным щитом из поверхностно-активных веществ.

Таким образом, достигается долговременная дисперсия пузырьков, которая может улучшить свойства пен, красителей, контрастных агентов для ультразвуковой диагностики организма.

Микрометровые пузырьки, покрытые ПАВ, образуют шестиугольники, длина которых составляет примерно 50 мкм. (Рисунок из Science, 2008, 320, 1198)

Родни Би (Rodney Bee) из Унилевера и Говард Стоун (Howard Stone) из Гарварда продемонстрировали, что ряд поверхностно-активных веществ могут образовывать наноструктуры на поверхности капли и сохранять ее свойства неизменными в течение года.

Поверхностно-активные вещества часто используются для стабилизации пузырьков газа в нефтях и других неполярных жидкостях. Они обеспечивают поверхностное напряжение, которое не дает пузырькам разрушаться. Получение стабильных пузырьков размером менее микрометра представляет собой более сложную задачу, хотя ранее было предложено увеличивать стабильность микропузырьков на сроки вплоть до месяца, заполняя их тяжелыми газами типа перфторалканов, окружая их липидными структурами или наночастицами.

Эмили Дрессэр (Emilie Dressaire), представляющий Гарвард, говорит о том, ГМО, говорит, что исследователи перебрали несколько типов ПАВ и целый ряд растворителей до того, как случайно было обнаружено, что удачным выбором является смесь моно- и диэфиров стеаратов сахарозы в водном растворе глюкозы. Исходные соединения интенсивно перемешивают при 70°C, в результате чего образуетсяустойчивая при комнатной температуре пена.

Поскольку ПАВ кристаллизуются из вязкого сиропа, при их образовании поддерживается постоянный объем. Пузырьки начинают сжиматься, но благодаря эластичности их оболочки противостоят этому сжатию. В группе Стоуна было продемонстрировано, что возможна надстройка объемов пузырьков за счет изменения структуры поверхностно-активного вещества.

Источник: Science, 2008, 320, 1198 (DOI: 10.1126/science.1154601)

метки статьи: #нанотехнологии, #новые материалы, #физическая химия, #химия полимеров