Belgische Forscher lüften das Geheimnis der Antiblasen
Ein belgisches Forscherteam hat unter Einsatz einer Hochgeschwindigkeits-Videokamera erstmals beobachten können, wie so genannte "Antiblasen" entstehen und sich fortbewegen. Während es sich bei einer gewöhnlichen Blase um einen kugelförmigen Flüssigkeitsfilm handelt, der Luft enthält, ist eine Antiblase ein Gasfilm, der eine Flüssigkeit umschließt und sich in einer Flüssigkeit befindet. Darüber hinaus sinken Antiblasen ab, während gewöhnliche Blasen aufsteigen. "Antiblasen sind mysteriöse Phänomene, aber wir verstehen sie nun viel besser", so Stéphane Dorbolo, der Leiter der Forschungsmaßnahme. "Wir haben ein brauchbares Modell entwickelt, das beschreibt, wie sie entstehen und sich fortbewegen, und außerdem neue Erkenntnisse darüber gewonnen, welche Flüssigkeiten sie umschließen können", fügte er hinzu. Dr. Dorbolo und seine Kollegen stellten die Antiblasen her, indem sie ein wenig Seifenwasser auf eine Wanne aus Glas träufelten, die die gleiche Flüssigkeit enthielt. Dabei konnten sie beobachten, wie unter der Oberfläche ein Strahl aus Flüssigkeitströpfchen entstand, der anschließend auseinanderbrach und einen Strom aus Antiblasen bildete. Es dauerte bis zu zwei Minuten, bis die Antiblasen zerplatzten. Das Team geht davon aus, dass sowohl die Entstehung als auch das Zerplatzen der Antiblasen auf die Instabilität in der Flüssigkeit zurückzuführen ist. Zu ihrer eigenen Überraschung gelang es den Wissenschaftlern außerdem, Antiblasen in Bier herzustellen. "Wir wollten nur zum Spaß Antiblasen in Bier herstellen, was uns eigentlich unmöglich erschien. Als wir dann riesige Antiblasen erzeugten, die fast zwei Minuten hielten, waren wir wirklich erstaunt [...]. Antiblasen lassen sich in reinem Wasser, Alkohol oder Öl nicht herstellen. Bier ist jedoch ein Sonderfall, denn es hat ganz ähnliche Eigenschaften wie Spülwasser und enthält Tenside, ohne die es keine Antiblasen gibt." Die Bedeutung der Aufklärung des Phänomens der Antiblasen liegt darin, dass sie neue Erkenntnisse über die Flüssigkeitsphysik liefert, von denen vor allem Ingenieure profitieren. Wenn Wasser beispielsweise in Atomkraftwerken und nach anderen umfangreichen exothermischen chemischen Prozessen abgekühlt wird, wird die Anzahl der Blasen im Wasser ermittelt, was Aufschluss darüber gibt, wie stark die Kühlkapazität aufgrund der Blasen gesunken ist. Um diesen Verlust auszugleichen, werden die Prozesssteuerungsparameter und der Kühlwasserfluss verändert. Handelt es sich bei den Blasen jedoch um Antiblasen, werden die Werte zu stark geändert. Dies könnte nachteilige Folgen für die Prozesssteuerung haben und unter außergewöhnlichen Umständen zu Schäden an der Anlage und der Umgebung führen.
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Belgien