Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Für Schaumschläger

23.06.2005


Sehr stabile Schäume durch Anlagerung silikatischer Nanopartikeln an die Bläschenoberflächen



Was haben ein Glas Bier, Schlagsahne, Geschirrspülmittel, Shampoo und Schaumfestiger gemein? Sie sollen ordentlich schäumen. Schäume sind Gasblasen, die durch flüssige oder feste Stege begrenzt werden. Während feste Schäume recht stabil sind (z.B. Schaumgummi, Schlagsahne), fallen flüssige Schäume meist rasch in sich zusammen: Lassen wir ein Bier zu lange stehen, ist die Schaumkrone weg; auch der schönste Spaß im Schaumbad ist schnell vorbei. Um Schäume zu stabilisieren, werden gewöhnlich oberflächenaktive Substanzen oder Proteine eingesetzt. Britische Forscher haben nun effektivere Schaumstabilisatoren entwickelt: feinst verteilte silikatische Nanopartikel.



Warum fällt ein Schaum in sich zusammen? Die Flüssigkeit, die die Gasbläschen umgibt, fließt langsam nach unten ab, ein Teil verdunstet auch. Dadurch werden die Lamellen zwischen den Bläschen immer dünner. Die Blasen an der Oberfläche zerplatzen, Blasen verschmelzen miteinander, kleine Blasen schrumpfen zu Gunsten größerer. Winzige Klümpchen aus Kieselerde-Nanopartikeln können dem entgegen wirken, fanden Bernard Binks und Tommy Horozov heraus. Die Teilchen lagern sich an die Oberflächen der winzigen Schaumbläschen an. Das tun oberflächenaktive Substanzen auch. Aber im Gegensatz zu diesen können sich die Teilchen nicht wieder von der Blase ablösen. Erfolgsgeheimnis ist die richtig austarierte "Wasserscheu" der Partikel. Diese lässt sich, je nachdem, wie stark die an sich wasserfreundlichen silikatischen Partikel mit einer wasserabstoßenden Schicht überzogen werden, gezielt einstellen. Je wasserscheuer die Partikel sind, desto tiefer und fester drücken sie sich in die Luftblase. Zu wasserabweisend (hydrophob) dürfen sie andererseits aber nicht werden, weil sie sich sonst gar nicht erst in ausreichendem Maße von der Wasserphase benetzen lassen. Optimal wirken Kieselerde-Partikel mittlerer Hydrophobizität.

Unter dem Mikroskop sieht die Oberfläche der Blasen geriffelt aus. Die Blasen sind mit einer Schicht dicht an dicht gedrängter Teilchen bedeckt. Vermutlich entstehen diese stabilen Blasen beim Verschmelzen kleinerer Bläschen, die zunächst nicht so dicht eingehüllt sind. Da mehrere kleinere Blasen insgesamt eine größere Oberfläche haben als eine große des selben Gesamtvolumens, schrumpft beim Verschmelzen der Platz, der den Partikeln zur Verfüfung steht. Da sich die Partikel nicht ablösen können, rücken sie immer dichter zusammen - die Oberfläche wellt sich. Die dicht gedrängten Partikel schützen die Luftblasen vor dem Kollabieren und stabilisieren so den Schaum.

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.de

Weitere Berichte zu: Blasen Nanopartikel Partikel Schäume Teilchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Polymere aus Bor produzieren
18.01.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Modularer Genverstärker fördert Leukämien und steuert Wirksamkeit von Chemotherapie
18.01.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten