Az antibuborékok jelenségéről először 1932-ben született tanulmány és az évtizedek során sokféle megfigyelést tettek velük kapcsolatban a kutatók, de a "negatív buborékok" még sok újdonságot tartogatnak a kísérletek során. Egy újabb vizsgálat eredményeképpen a Liège Egyetem szakértői véletlenül fedezték fel egy újabb módját az antibuborékok készítésének és sikerült egészen hosszú életű verzióikat megalkotni.

Az antibuborékok, noha gyakran keletkeznek természetes körülmények között is, de lényegében láthatatlanok számunkra, olyan rövid ideig élnek, a másodperc törtrésze alatt destabilizálódhat az állapotuk és nyom nélkül eltűnnek. Pedig az antibuborékok nem valamilyen különleges, komplex alkotmányok, hanem egészen egyszerű szerkezetűek: gázból álló vékony, gömb alakú hártyák, amelyek egy folyadékcseppet vesznek körbe és folyadékban keletkeznek. A gázburok általában levegőből áll és két folyadék-levegő felülettel rendelkezik, az egyik a belső folyadékkal, a másik a külsővel áll kapcsolatban. A szappanbuborékokkal ellentétben, ahol a folyadékgömb elemeinek hidrofób (víztaszító) részei a buroktól kifelé néznek, az antibuborékokban a buborékgömböt alkotó molekulák hidrofób része befelé, míg hidrofil részei kifelé, a folyadékok felé fordulnak. Az antibuborékok könnyen megszűnnek létezni, mikor a gáz elillan belőlük. A folyadékban keletkező buborékoktól többek között a mozgásuk alapján lehet őket elkülöníteni, az antibuborékok ugyanis kevésbé gyorsan igyekeznek a felszínre.

Az antibuborékokkal kapcsolatos kutatások a kialakulásuk körülményeinek megértése mellett elsősorban azt a célt szolgálják, hogy a gázgömbök orvosi célú felhasználási lehetőségeit vizsgálják, mivel ezeket a buborékokat a testben való szállítási feladatokra lehet felhasználni. A Liège Egyetem kutatói azonban nem kifejezetten emiatt kezdtek kísérletezni az antibuborékokkal, hanem egy véletlen folytán fedezték fel egy újfajta készítési módjukat.

A laboratóriumban a Leidenfrost hatást tanulmányozták forró olajba cseppentett folyadékkal, mikor egy magasabbról ejtett csepp által sikerült antibuborékot létrehozni az olajban. Az ilyen módon megalkotott antibuborék különlegessége, hogy a korábbiaknál hosszabb életű az őt körülvevő forró folyadék és a gáz interakciója, valamint a buborékba zárt folyadékcsepp és a külső folyadék hőmérsékletének különbsége miatt. A kutatók ezért a jelenséget termikus antibuboréknak nevezték el. Az antibuborékok az olajban fokozatosan nőttek: egy 800 μm sugarú gömb, 80°C-os hőmérsékletkülönbséggel a folyadékcsepp és az olaj között, körülbelül háromszorosára nőtt 200 ms alatt.

A kutatók a termikus antibuborékok jövőbeli felhasználási területét a folyadékok hőmérsékleti jellemzőinek mérésében látják, ahol apró szondaként működve adhatnak számot a környezet változásairól. A kísérletek folytatását az Európai Űrügynökség segítségével végzik majd, 2024-től ugyanis mikrogravitációs környezetben tanulmányozzák tovább a negatív buborékokat.

(Fotó: Jonas Miguet, Forest Simon/Unsplash)