Ölskum hindrar spillningen över

Skum av ölblomman motverkar spillningen över

2015/02/24

Ölskummet förhindrar, i viss utsträckning, spillets övertryck, medan vätskor utan skumbeläggning lättare går över kanterna. En US-fransk forskargrupp ledd av Alban SAURET från den franska forskningscentret CNRS Saint-Gobain har nu undersökte effekten av skummet att rörelser hos vätskan inuti en behållare och fann att även ett tunt skumskikt absorberar dynamiken av vätskan klar.

När en behållare sätts igång börjar vätskans fria yta att vibrera inuti och, om det är tvivelaktigt, att överskugga. „Öl sprider emellertid inte lika lätt som vatten, vilket innebär att skum kan användas för att förhindra att det spolas över“, Detta är Albur Saurets och kollegas inställning i handelstidningen „Fysik av vätskor“. Tanken med utredningarna hade kommit till honom medan han druckade en skummig Guinness, som knappast svängde över även med starkare rörelser i glaset, rapporterar Sauret.

Effekter av skumplastning vid flytande rörelse
Tillsammans med Emilie Dressaire från New York University och andra kollegor vid Princeton University i New Jersey har Alban Sauret analyserat fenomenet skumabsorption i den aktuella studien. Speciellt beredda rektangulära behållare fylldes med en tensidlösning och luft pumpades genom vätskan underifrån med en fin nål. Det skapade ett skum av likformigt stora bubblor. Nu började forskarna flytta behållaren och filmade uppträdandet av vätskan eller skummet med hjälp av en höghastighets kamera. De insåg att även några skikt av skumbubblor är tillräckliga för att kraftigt dämpa vätskans dynamik i behållarna eller deras vibrationer.

Redan ett tunt skumlager är tillräckligt för att dämpa rörelsen
Enligt forskarna är friktionen hos skumbubblorna på kärlväggen avgörande för skumets energiabsorberande effekt. Skumbubblor utan kontakt med väggen skulle emellertid få liten inverkan på vätskans rörelse. Dessutom förklarar Sauret och kollegor att redan fem lager skumbubblor är tillräckliga för att uppnå en omfattande dämpning av rörelsen. Eftersom skumbubblarnas övre skikt knappt rör sig, kan ytterligare skum inte orsaka någon signifikant ytterligare minskning av rörelsen.

Många industriella applikationer är möjliga?
Trots ännu för de flesta är den dämpande effekten av skummet till rörelsen av vätskan snarare från öl, latte eller cappuccino känt dess verkliga nytta kan skummet enligt forskarna utvecklar någon annanstans. De tänker till exempel på transport av olja och gasol i tankbilar. För här kan sloshdynamiken utöva stora tryckkrafter på behållarens väggar och i värsta fall leda till att den förstörs. För skummet är många industriella tillämpningar möjliga, så Saurets och kollegas slutsats. Inte minst kan skummet också användas för säker transport av raketbränsle - och allt det tack vare synen på en perfekt ölblomma. (Fp)

Bild: Tim Reckmann