Záhadné nanobublinky mohou snižovat tření

Na povrchu odpuzujícím vodu se po ponoření udržují bublinky vzduchu o průměru několika desítek nanometrů. Pro vědce je to záhada. Přestože zatím nedovedou vysvětlit jejich existenci, hledají způsob, jak tohoto zvláštního jevu využít při vývoji nanotechnologií.

Bublinky mají průměr 50 až 200 nanometrů, což je méně než rozlišovací schopnost optického mikroskopu. Jejich vnitřní tlak je teoreticky tak velký, že by měly ve zlomku sekundy prasknout. Přesto pod hladinou vydrží řádově hodiny.

Výzkumem nanobublinek se zabývá čínský doktorand Šangjong Jang na univerzitě v nizozemském Twente. Zjistil, že vznik a velikost bublinek je možno ovlivnit pomocí elektrického napětí. Zkoumá také vliv teploty, koncentrace plynu nebo struktury povrchu.

Jang ke svému výzkumu využívá mikroskop atomové síly (AFM). Základem mikroskopu je miniaturní hrot, který se pohybuje nad zkoumaným povrchem a registruje změny jeho výšky. AFM lze využít i k manipulaci s bublinkami.

Kdyby se fyzikové naučili vznik a vlastnosti bublinek kontrolovat, našly by využití například jako lubrikant v extrémně tenkých kapilárách. To by pomohlo při vývoji miniaturních "laboratoří", v nichž je veškeré zařízení potřebné například pro chemickou analýzu umístěné na jediné destičce.

Foto Profimedia, Universiteit Twente