p Algumas das câmeras de vídeo mais rápidas já desenvolvidas foram usadas pelos pesquisadores da KAUST para esclarecer como as mudanças em escala molecular nas superfícies da água podem afetar o desempenho das purificações em escala industrial. p Um fator que influencia a estabilidade das emulsões é a rapidez com que pequenas bolhas ou gotículas se unem em gotículas maiores. Ivan Vakarelski, um cientista pesquisador no laboratório de Sigurdur Thoroddsen, observa que este tipo de coalescência é impulsionado por variáveis ​​que vão desde o tamanho da bolha, velocidade de colisão, e a "liberdade" das moléculas localizadas em superfícies líquidas.

p "Quando os líquidos entram em contato com um sólido, eles tendem a grudar devido a fortes forças moleculares. Em contraste, um líquido limpo exposto ao ar pode se mover com relativa facilidade - chamamos isso de interface móvel, "explica Vakarelski." É uma propriedade fundamental que determina o comportamento de muitas espumas e emulsões. "

p Recentemente, Thoroddsen e sua equipe usaram sua experiência em imagens de alta velocidade para observar colisões entre bolhas de ar formadas em um perfluorocarbono, um líquido com viscosidade semelhante à da água que pode ser refinado até um estado ultrapuro. Para sua surpresa, essas bolhas não se aglutinaram tão rápido quanto o previsto. Em vez de, a alta mobilidade da interface ar-perfluorocarbono fez com que as bolhas ricocheteassem repetidamente umas nas outras antes de se fundirem.

p Em seu último trabalho, os pesquisadores da KAUST ampliaram suas investigações para o líquido mais importante do mundo - a água. Uma interface ar-água limpa deve ser móvel, Contudo, numerosos estudos sugerem que eles têm baixa liberdade molecular porque são altamente suscetíveis à contaminação.

p Para resolver este dilema, Vakarelski ajudou a projetar um experimento que usava filmes finos de ácidos graxos para imobilizar completamente a superfície livre da água. Então, eles liberaram bolhas de ar do tamanho de um milímetro que flutuaram até a interface e se chocaram contra ela. Quando as imagens das bolhas ricocheteando foram comparadas com as tiradas em superfícies de água purificada, a equipe viu que o filme de ácido graxo reduziu drasticamente o grau de salto.

p "Uma crença comum é que, uma vez que a água é exposta à atmosfera em um laboratório, é impossível mantê-lo limpo o suficiente para ser móvel, "diz Vakarelski." No entanto, nosso estudo mostra que isso não é correto - um dispositivo de purificação padrão produz uma interface que salta as bolhas de volta com bastante força. "

p Testes bem-sucedidos dessa abordagem com outros líquidos, como o etanol, indicam que a análise de bolhas pode ajudar a resolver problemas em aplicações de processamento de alimentos, bem como na produção de produtos químicos.