近来，西北工业大学物理科学与技能学院教授臧渡洋团队成功制备出地球上最“长命”气泡，在声悬浮条件下气泡坚持时刻可达23分36秒，且在被直径0.8毫米的热铜针穿透时，悬浮气泡仍能坚持不决裂。相关研讨论文发表于世界期刊《液滴》，且被《天然》杂志“亮点研讨”栏目报导。该效果还创下吉尼斯世界纪录。

  气泡因其共同的界面物理化学性质及动力学行为，特别是气泡膜可为许多特定的物理化学进程供给共同的传热传质边界条件和二维柔性束缚，在资料工程、流体物理、生命科学和环境科学等范畴有宽广运用远景。

  不过，因为重力导致的排液以及气泡自身的大比外表积，气泡天然生成不安稳。臧渡洋介绍，天然界中常见的气泡只能存在数秒，而且触之即破，生命周期短、安稳性差的特性极大限制了其在出产日子中的运用。为气泡“增寿”，成为流体物理和软物质等范畴学者和工程师面对的应战。

  科研人员一般运用外表活性剂或微/纳米颗粒等作为安稳剂来按捺重力引起的排液，然后延伸气泡寿数。但化学安稳剂的加入会不可避免地导致气泡被“污染”，因此在特定出产条件下，这一办法并不适用。

  为了探求不引进化学安稳剂而取得“长命”气泡的办法，研讨人员曾在世界空间站直接运用微重力条件按捺排液，完成了纯水气泡的安稳和较长命命。那么，能否在地上常重力条件下寻觅不引进化学安稳剂的气泡安稳办法？这成为亟待解决的问题。

  臧渡洋团队长时刻环绕软物质和杂乱流体展开研讨，其导师中国科学院院士、西北工业大学教授魏炳波所树立和展开的声悬浮技能为气泡研讨供给了新的指引。

  声悬浮是运用发射端与反射端间的驻波声场，使液滴等物体在空中悬浮起来，而不会掉落。这是因为波节点处的声辐射力能够平衡物体的重力，使物体坚持悬浮状况。

  在展开超声“吹泡泡”的爱好试验时，臧渡洋小组成员提出了一个想象：“已然超声能使液滴悬浮而不掉落，那么它是否相同能阻挠气泡液膜内的液体向下活动呢？”试验进程中，他们偶尔发现，在声悬浮条件下，液滴能转变为气泡，而且这些声悬浮气泡的存活时刻显着善于惯例气泡。更令人惊讶的是，即使运用针头进行穿刺，这些气泡仍能坚持完整性。

  声场中的气泡为何如此“巩固”且“长命”？臧渡洋团队发现，声悬浮气泡膜内的重力排液被明显按捺了，然后赋予声悬浮气泡超安稳性。

  “这种超安稳性是因为声场在悬浮气泡表里外表所构成的共同声辐射压散布。这样的声辐射压散布平衡了液体重力，完成了气泡的安稳悬浮，还对气泡膜施加了揉捏效果。这一效果抵消了静水压力，然后按捺了气泡膜中的重力排液现象。”臧渡洋说，经过调理声场强度，还能调整声辐射压散布，然后得到形态万千的声悬浮气泡。

  据了解，这种无固体外表触摸、无化学“污染”、超安稳的声悬浮气泡有望大范围的运用于许多范畴。未来，臧渡洋团队将持续环绕声悬浮气泡展开相关研讨，探究气泡的外表特性及动力学、热力学性质，为声悬浮气泡在资料工程、流体物理、生命科学等范畴的实践运用供给理论支撑。

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