Cosa succede esattamente quando soffi su una pellicola di sapone per fare una bolla? Dietro questa semplice domanda su un'attività preferita dell'infanzia c'è della vera scienza, hanno scoperto i ricercatori della New York University.

In una serie di esperimenti che replicano il soffiaggio di bolle, L'Applied Math Lab della NYU ha scoperto due modi in cui è possibile creare le bolle:uno, spingendo con un vento costante ma forte su una pellicola di sapone attraverso una bacchetta circolare, che lo fa crescere in una bolla, e due, spingendo con un leggero vento su un film già gonfiato per guidarne l'ulteriore crescita.

"Questo secondo metodo potrebbe spiegare come spesso facciamo le bolle da bambini:un rapido soffio piega la pellicola verso l'esterno e successivamente la pellicola continua a crescere anche se il flusso d'aria rallenta, "dice Leif Ristroph, un assistente professore al Courant Institute of Mathematical Sciences della NYU che ha guidato lo studio.

Il primo metodo è più intuitivo, ma meno comune.

"Questo è usato dai soffiatori di bolle che vediamo nei parchi in estate, " spiega Ristroph. "Semplicemente camminano, sufficientemente veloce, sembra, con un cappio di corda insaponato, che fornisce il vento relativo necessario per allungare il film."

I risultati, riportato sul giornale Lettere di revisione fisica , indicare potenziali applicazioni in prodotti di consumo che contengono bolle o goccioline, come spray, schiume, ed emulsioni, che sono combinazioni di liquidi non miscelabili.

Gli altri ricercatori del documento erano Likhit Ganedi, uno studente universitario della New York University al momento del lavoro e ora uno studente laureato alla Carnegie Mellon University, Anand Oza, borsista post-dottorato all'epoca della ricerca e ora professore al New Jersey Institute of Technology, e Michael Shelley, professore all'Istituto Courant.

Come problema di fisica, il soffiare bolle è una questione di come un film liquido, tipicamente acqua saponosa, interagisce con un flusso imposto di un fluido esterno, che è aria in caso di bolle. Questa dinamica è cruciale per capire come potenziare la produzione industriale di molti prodotti chimici.

Per abbattere la scienza che spiega questo processo, cioè, quali eventi precedono la formazione delle bolle:i ricercatori hanno creato un esperimento, replicando il soffio delle bolle, utilizzando film d'olio sospesi in acqua corrente e spinti attraverso un'asta di filo metallico.

"Lavorare con l'acqua invece che con l'aria ha molti vantaggi in termini di controllo, misurazione, e vedere i flussi, " Spiega Ristroph. "Questo è il trucco che ha reso possibili questi esperimenti".

Le loro osservazioni sperimentali, combinato con previsioni tratte da modelli matematici, ha permesso ai ricercatori di comprendere le forze che hanno prodotto le forme del film risultanti.

Le loro scoperte forniscono una ricetta precisa o una serie di istruzioni su come soffiare le bolle e, con essa, relativi processi produttivi.

"Ora possiamo dire esattamente quale velocità del vento è necessaria per spingere fuori la pellicola e farla formare una bolla, e come questa velocità dipenda da parametri come la dimensione della bacchetta, " spiega Ristrof.