Beständige Bläschen

Dieser Artikel ist nur für registrierte Nutzer zugänglich. Bitte melden Sie sich an oder registrieren Sie sich um auf diesen Artikel zugreifen zu können.

Erkenntnisse über die Stabilität von Nanoblasen und -tropfen lassen sich vielfältig anwenden.

Eigentlich sollten Nanobläschen im Nu verschwinden, und doch ließen sich mittels Rasterkraftmikroskopie stabile Oberflächen-Nanobläschen identifizieren. Wie können sie bestehen? Der Schlüssel zum Verständnis liegt im sog. „Pinning“ der Kontaktlinie. Die Erkenntnisse von Nanobläschen lassen sich analog auf Nanotröpfchen übertragen – beide besitzen hohe technologische Relevanz.

Der Effekt ist aus dem Alltag bekannt: Bleibt ein Wasserglas, das mit kaltem Leitungswasser gefüllt ist, eine Weile in einem warmen Zimmer stehen, bilden sich kleine Luftbläschen an der Glas­innenseite (Abb. 1). Der Grund dafür liegt darin, dass in Deutschland Leitungswasser mit Luft übersättigt ist und sich Gase in kaltem Wasser viel besser lösen als in warmem Wasser. Wärmt sich das Leitungswasser im Glas bei Zimmertemperatur langsam auf, reduziert sich die Gaslöslichkeit, sodass Bläschen am Glasrand nukleieren. Je nach Glasgröße halten sich diese etwa vier Tage –, wenn man das gefüllte Glas vor Partner und Geschirrspüler retten kann...

Vor rund 15 Jahren gelang es erstmals mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie (Atomic Force Microscopy, AFM), auch nanometerkleine Oberflächenblasen wahrzunehmen, und zwar insbesondere an hydro­phoben Oberflächen in Wasser (Abb. 2) [1]. Die Bläschen erwiesen sich als überraschend langlebig. Eigentlich sollten sie sich im Nu auflösen, da der Laplace-Druck pLaplace = 2σ / R für winzige Blasen divergiert. Hierbei sind R der Blasen­radius und σ die Oberflächenspannung. Für eine Luftblase mit einem Radius von 10 nm liegt die Lebenserwartung im Mikrosekundenbereich (Info­kasten). Noch kleinere Blasen sollten sich noch schneller auflösen. Doch tun sie das nicht!

Detlef Lohse

Die nächste Generation der effizienten Lösung für die Gasanalyse von Pfeiffer Vacuum

OmniStar und ThermoStar sind kompakte Benchtop-Analysegeräte für Probengase die unter Atmosphärendruck vorliegen. Sie sind die perfekte Komplettlösung zur Gasanalyse, insbesondere bei chemischen Prozessen, in der Halbleiterindustrie,

Metallurgie, Fermentation, Katalyse, Gefriertrocknung und bei der Umweltanalyse. Die Analysesysteme bestehen aus Einlasssystem, Massenspektrometer PrismaPro, trocken verdichtender Membranvakuumpumpe MVP und Turbopumpe HiPace.

 

Pfeiffer Video

Erfahren Sie mehr über Analysegeräte

Erleben Sie unsere neue HiScroll – die ölfreien Vakuumpumpen von Pfeiffer Vacuum

Die HiScroll Serie besteht aus drei ölfreien und hermetisch dichten Scrollpumpen mit einem nominellen Saugvermögen von 6 – 20 m³/h. Die Pumpen zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Leistung beim Evakuieren gegen Atmosphäre aus. Ihre leistungsstarken IPM*-Synchronmotoren erzielen einen bis zu 15% höheren Wirkungsgrad in Vergleich zu konventionellen Antrieben.

*Interior Permanent-Magnet

Pfeiffer HiScroll Pumpen Video

Erfahren Sie mehr über die neue HiScroll Vakuumpumpe

On-demand-Webinar: Von Transportmessungen in der Festkörperphysik zur Impedanzanalyse in der Elektrotechnik

Nach einer kurzen Einführung in das Lock-in Verstärker Messverfahren erfahren Sie, wie diese Messtechnik bessere und schnellere Transportmessungen ermöglicht.

Mehr Informationen zum on-demand-Webinar

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Da die erste virtuelle Jobbörse mit mehr als 1.500 Registrierungen und über 1.000 teilnehmenden Personen ein sehr großer Erfolg für Anbieter und Teilnehmende war, bieten die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) und der Verlag Wiley-VCH eine weitere virtuelle Jobbörse im Herbst an.

Eventbeginn:
03.11.2020 - 12:00
Eventende:
03.11.2020 - 16:00

Mehr Informationen

On-demand-Webinar: Von Transportmessungen in der Festkörperphysik zur Impedanzanalyse in der Elektrotechnik

Nach einer kurzen Einführung in das Lock-in Verstärker Messverfahren erfahren Sie, wie diese Messtechnik bessere und schnellere Transportmessungen ermöglicht.

Mehr Informationen zum on-demand-Webinar

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Da die erste virtuelle Jobbörse mit mehr als 1.500 Registrierungen und über 1.000 teilnehmenden Personen ein sehr großer Erfolg für Anbieter und Teilnehmende war, bieten die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) und der Verlag Wiley-VCH eine weitere virtuelle Jobbörse im Herbst an.

Eventbeginn:
03.11.2020 - 12:00
Eventende:
03.11.2020 - 16:00

Mehr Informationen