Para espalhar ou deslizar? Cientistas descobrem como se forma espuma nas superfícies
Os cientistas descobriram novos conhecimentos sobre como as espumas se espalham ou deslizam nas superfícies, uma descoberta que poderá levar a avanços em indústrias que vão desde o processamento de alimentos até aos produtos de cuidados pessoais.
As espumas são onipresentes em nossa vida diária, desde as bolhas do café da manhã até a espuma do xampu. Eles também são usados em uma ampla gama de aplicações industriais, como embalagens de alimentos, produtos de higiene pessoal e combate a incêndio.
A capacidade das espumas de se espalharem ou deslizarem nas superfícies é importante em muitas destas aplicações. Por exemplo, o espalhamento da espuma é essencial para o embalamento eficiente dos alimentos, pois permite que a espuma encha o recipiente e proteja os alimentos contra danos. Da mesma forma, o deslizamento da espuma é importante em produtos de higiene pessoal, pois permite que a espuma seja facilmente aplicada na pele ou no cabelo.
Apesar da importância do espalhamento e deslizamento da espuma, os mecanismos subjacentes a estes fenómenos não são bem compreendidos. Isto se deve em parte à natureza complexa das espumas, que são constituídas por uma dispersão de bolhas de gás em um líquido.
Num novo estudo, publicado na revista Physical Review Fluids, cientistas da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, e da Universidade de Chicago usaram uma combinação de experiências e simulações de computador para investigar o espalhamento e deslizamento de espumas em superfícies.
Os pesquisadores descobriram que o espalhamento da espuma é impulsionado pela tensão superficial do líquido. A tensão superficial é a tendência de um líquido minimizar sua área superficial. Quando a espuma é colocada sobre uma superfície, a tensão superficial do líquido puxa as gotículas de espuma uma em direção à outra, fazendo com que a espuma se espalhe.
Os pesquisadores também descobriram que o deslizamento da espuma é impulsionado pela tensão de cisalhamento entre a espuma e a superfície. A tensão de cisalhamento é a força por unidade de área aplicada tangencialmente a uma superfície. Quando a espuma é colocada sobre uma superfície, a tensão de cisalhamento entre a espuma e a superfície faz com que a espuma deslize.
As descobertas deste estudo fornecem novos insights sobre os mecanismos por trás do espalhamento e deslizamento da espuma. Este conhecimento poderá levar a avanços em indústrias que vão desde o processamento de alimentos até produtos de cuidados pessoais, onde a capacidade de controlar o espalhamento e o deslizamento das espumas é essencial.