Crédito: Comunicações Químicas (2019). DOI:10.1039 / C9CC08470C
Os bebedores logo estarão torcendo por todo o caminho até o bar, graças a uma equipe de cientistas que deu um grande passo em frente na resolução do quebra-cabeça de como fazer a cabeça de cerveja perfeita.
O pesquisador principal, Dr. Richard Campbell, da Universidade de Manchester, diz que suas descobertas resolvem um antigo mistério relacionado à vida útil das espumas.
E isso poderia ser útil para o desenvolvimento de uma gama de produtos que melhoram a cobertura cremosa de um café branco achatado, a cabeça em um copo de cerveja, shampoos que usamos todos os dias, espumas de combate a incêndios ou mesmo espumas absorventes de óleo usadas para combater desastres ambientais.
O cientista, cujo estudo é publicado na revista Comunicações Químicas , procurou o Institut Laue-Langevin na França em busca de uma das fontes de nêutrons mais intensas do mundo.
No centro de pesquisa, ele disparou feixes de nêutrons contra os líquidos usados para fazer espumas.
Ele disse:"Assim como quando vemos a luz refletida em um objeto brilhante e nosso cérebro nos ajuda a identificá-la por sua aparência, quando os nêutrons refletem um líquido contra o qual são disparados, podemos usar um computador para revelar informações cruciais sobre sua superfície. A diferença é que a informação está em um nível molecular que não podemos ver com nossos olhos. "
Embora o comportamento das espumas feitas de líquidos contendo apenas um aditivo seja relativamente bem compreendido, maneiras de entender o comportamento de líquidos que contêm mais aditivos, como aqueles usados em produtos reais, permanecem muito mais elusivas.
A equipe estudou misturas contendo surfactante - um composto que reduz a tensão superficial - e um polímero - usado em xampus - para chegar a uma nova maneira de entender as amostras que poderiam ajudar os desenvolvedores de produtos a formular a espuma ideal.
Em uma aplicação potencial, os bebedores de cerveja podem desfrutar de um litro onde a cabeça dura todo o caminho até o fundo do copo.
Noutro, a tecnologia poderia melhorar a formulação de detergentes usados em máquinas de lavar onde a produção de espumas é indesejável.
E também poderia ser usado para desenvolver produtos mais eficazes para limpar nossos oceanos, melhorando a ação de detergentes de limpeza de óleo ou potencialmente até mesmo salvar vidas tornando a espuma de combate a incêndio mais eficaz.
Dr. Campbell disse:"Durante décadas, os cientistas tentaram entender como controlar de forma confiável a vida útil e a estabilidade das espumas feitas de líquidos que contêm aditivos mistos.
“Embora o comportamento das espumas compostas de apenas um aditivo seja bem compreendido. Assim que se estudaram misturas como as usadas nos produtos, os resultados das pesquisas não conseguiram pintar um quadro consistente.
"Isso é importante, já que alguns produtos se beneficiam de espumas que são ultraestáveis e outros de espumas que são muito instáveis. "
Os cientistas resolveram o problema estudando os blocos de construção das próprias bolhas, conhecido como filmes de espuma.
Através da reflexão de nêutrons de suas amostras líquidas, eles conceberam uma nova maneira de relacionar a estabilidade dos filmes de espuma à maneira como os aditivos se organizam na superfície do revestimento líquido das bolhas para fornecer a estabilidade necessária para evitar que se rompam.
"As espumas são usadas em muitos produtos - e os desenvolvedores de produtos há muito tentam melhorá-las para que estejam mais bem equipadas para a tarefa para a qual foram projetadas", acrescentou o Dr. Campbell.
"Mas os pesquisadores simplesmente seguiram um caminho diferente, pensando nas propriedades gerais da superfície e não nas estruturas criadas quando diferentes moléculas se reúnem na superfície das bolhas.
“Foi somente através do nosso uso de nêutrons em uma instalação líder mundial que foi possível fazer esse avanço, porque apenas essa técnica de medição poderia nos dizer como os diferentes aditivos se organizam na superfície do líquido para fornecer estabilidade ao filme de espuma.
"Existem várias instalações no Reino Unido e em toda a Europa que produzem nêutrons - e essas instalações de pesquisa são essenciais para esse tipo de trabalho.
"Acreditamos que este trabalho representa uma primeira indicação clara de que nossa nova abordagem pode ser aplicada a uma variedade de sistemas para auxiliar no desenvolvimento de produtos que podem ter um impacto na ciência dos materiais e no meio ambiente."