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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Forscher lassen Tropfen schweben |
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| | | Tropfen, die sich immer wieder von der Oberfläche einer Flüssigkeit lösen und über ihr zu schweben scheinen - dieses "Kunststück" ist belgischen Forschern mit Hilfe spezieller Schwingungen gelungen. |
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Die Unterlage wurde im übertragenen Sinn zu einem "Trampolin" für die Tropfen, die nicht mehr - wie im Normalfall - in der Flüssigkeit aufgingen.
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Von ihrer Entdeckung berichten Stephane Dorbolo und Kollegen von der Universität Lüttich in der "Resonant and rolling droplet" betitelten Studie im "New Journal of Physics" (doi: 10.1088/1367-2630/10/11/113021). |
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 Zum Abstract |
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Schwingungen lassen Tropfen schweben |
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| Video der schwebenden Tropfen |
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Öl- oder Wassertropfen, die auf eine ruhige Flüssigkeit platziert werden, lösen sich schnell darin auf. Schuld daran ist die Schwerkraft, die die Oberflächenspannung "besiegt". Dorbolo und Kollegen wollten diesen Vorgang unterbrechen, indem sie zähflüssiges Öl in Schwingungen versetzten.
Hatten die Vibrationen ein bestimmtes Ausmaß erreicht, konnten weniger zähflüssige Tröpfchen auf die Unterlage gesetzt werden, ohne darin aufzugehen: Durch die Schwingungen gelangte immer wieder Luft zwischen Flüssigkeit und Tröpfchen, wodurch sie über der Oberfläche zu schweben scheinen.
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Antibläschen
Die Physiker um Stephane Dorbolo können auf jahrelange Erfahrung mit Tropfen und ihrem Verhalten verweisen. Zuletzt erhielt ihre Arbeit breite Aufmerksamkeit, als es ihnen gelang, die ersten Antibläschen in belgischem Bier zu erzeugen: Das sind Bläschen, die ausschließlich innerhalb von Flüssigkeit existieren, aus einer kugelförmigen Menge Flüssigkeit bestehen und von einer Membran aus Luft umgeben sind. |
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Antibläschen-Studie ("New Journal of Physics" 5, 2003) |
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Anwendung in Chemie und Biologie? |
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Im aktuellen Fall gelang es den Forschern nicht nur, Tröpfchen im Schwebezustand zu halten, sondern durch gezielte Beeinflussung der Schwingungen auch in eine bestimmte Richtung zu lenken.
Obwohl die Physiker ihre Arbeit als Grundlagenforschung verstehen, könnte darin eine konkrete Anwendung liegen: Kleine Flüssigkeitsmengen ohne Berührung mit einer Oberfläche bewegen zu können, wird nach Meinung der Wissenschaftler in Chemie und Biologie immer wichtiger.
[science.ORF.at, 20.11.08]
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01.01.2010 |
