Approfondimenti su quanto minuto, eppure potente, le bolle che si formano e collassano sulle superfici sottomarine potrebbero contribuire a rendere le strutture industriali come le eliche delle navi più resistenti, la ricerca suggerisce.

I calcoli dei supercomputer hanno rivelato i dettagli della crescita delle cosiddette nanobolle, che sono decine di migliaia di volte più piccole di una testa di spillo.

I risultati potrebbero fornire preziose informazioni sui danni causati alle strutture industriali, come i componenti della pompa, quando queste bolle scoppiano rilasciando minuscoli ma potenti getti di liquido.

Questa rapida espansione e collasso delle bolle, nota come cavitazione, è un problema comune in ingegneria ma non è ben compreso.

Gli ingegneri dell'Università di Edimburgo hanno ideato complesse simulazioni di bolle d'aria nell'acqua, utilizzando il supercomputer nazionale del Regno Unito.

Il team ha modellato il movimento degli atomi nelle bolle e ha osservato come sono cresciuti in risposta a piccole cadute di pressione dell'acqua.

Sono stati in grado di determinare la pressione critica necessaria affinché la crescita delle bolle diventi instabile, e ha scoperto che questo era molto più basso di quanto suggerito dalla teoria.

Le loro scoperte potrebbero informare lo sviluppo di nanotecnologie per sfruttare la potenza di migliaia di getti dal collasso delle nanobolle, come terapie per colpire alcuni tumori, o per la pulizia di attrezzature tecniche di alta precisione. I ricercatori hanno proposto una teoria aggiornata sulla stabilità delle nanobolle di superficie, sulla base delle loro scoperte.

Il loro studio, pubblicato in Langmuir , è stato sostenuto dall'Engineering and Physical Sciences Research Council.

Duncan Dock, della School of Engineering dell'Università di Edimburgo, ha dichiarato:"Le bolle si formano e scoppiano regolarmente sulle superfici che si muovono attraverso i fluidi e l'usura risultante può causare resistenza e danni critici. Speriamo che le nostre intuizioni, reso possibile con l'elaborazione complessa, può aiutare a limitare l'impatto sulle prestazioni della macchina e ad abilitare le tecnologie future."