p Se um substrato repelente de água for imerso em água contendo gás dissolvido, pequenas bolhas podem se formar no corpo imerso. Essas chamadas nanobolhas de superfície surgem porque o líquido circundante quer perder seu gás, semelhante a bolhas que surgem em um copo de refrigerante. No caso das nanobolhas, Contudo, as bolhas têm apenas dez a vinte nanômetros de altura, e, portanto, a pressão (Laplace) na bolha é muito alta. p De acordo com todas as teorias atuais, as bolhas devem desaparecer por conta própria em menos de um milissegundo, já que o gás nas bolhas quer se dissolver na água novamente. De acordo com Lohse, essa ideia é bastante semelhante a um balão, que - mesmo se estiver devidamente amarrado - sempre se esvazia com o tempo. A razão para isso é que um pouco de ar vaza constantemente pela borracha do balão devido à difusão e à alta pressão no balão.

p Na prática, Contudo, as nanobolhas podem sobreviver por semanas, como já foi observado há mais de vinte anos. No entanto, os cientistas não conseguiram encontrar uma explicação conclusiva para esta longa vida. Com a publicação de artigo em revista científica Revisão Física E (Comunicação Rápida), prof. dr. ir. Detlef Lohse e prof. dr. Xuehua Zhang (que além da UT também é afiliado à Universidade RMIT em Melbourne) finalmente fornece uma explicação para o fenômeno. E eles fazem isso com um método analítico completo com fórmulas matemáticas relativamente simples.

p A razão pela qual as bolhas sobrevivem por um período tão longo de tempo está na fixação da linha de contato trifásica. Graças à fixação, o encolhimento da bolha implica um aumento do raio de curvatura e, portanto, uma pressão de Laplace menor. Para bolhas estáveis, o fluxo de saída originado da pressão de Laplace e o influxo devido ao equilíbrio de supersaturação. O resultado é um equilíbrio estável.

p A pesquisa não fornece apenas uma resposta a uma questão física e química fundamental, mas também tem todos os tipos de aplicações práticas. O conhecimento pode, por exemplo, ser usado para tornar as reações catalíticas mais eficientes e para processos de flotação, uma técnica de purificação muito utilizada na extração de minerais.

p Dentro de seu Departamento de Física dos Fluidos (POF) na Universidade de Twente, Lohse já trabalha neste tópico há mais de dez anos. Nesta pesquisa, ele trabalha em estreita colaboração com o prof. dr. ir. Harold Zandvliet do departamento de Física das Interfaces e Nanomateriais (PIN). A pesquisa faz parte do Programa Gravidade MCEC, dentro da qual a Universidade de Utrecht, a Universidade de Tecnologia de Eindhoven e a Universidade de Twente trabalham juntas no desenvolvimento de processos catalíticos eficientes para diferentes recursos energéticos e materiais, como combustíveis fósseis, biomassa e energia solar. A NWO está a financiar este programa com 31,9 milhões de euros.