液体中に気体がぎゅうぎゅうに詰まっている状態である泡沫は日常的に目にする状態であり、化粧品、シェービングクリーム、食器洗い、食品、消化剤などの日常品は、泡沫を安定させて使用している。また、泡沫の吸着能力を生かした河川や海の洗浄といった環境問題への利用、微小なレアメタルの回収といった利用も現在、盛んに行われている。このような積極的な利用とは異なり、化学薬品の吹きこぼれ、泡沫による産業ラインの効率低下、噴火といった災害にも関わり、泡沫の形成阻止が重要となっている分野もある。
泡沫には界面活性剤や添加物の種類といった化学的性質だけでなく、粘性や気泡の大きさ、液体量といった物理的性質が関わっているため、最適な条件を見つけることは困難である。最適な条件を見つけるためには、泡沫が持つ基礎的な性質を深く理解する必要があり、今回、数式を最小限に留め本質的な部分を中心に説明する。
- シャボン玉
- シャボン玉とは?
- 表面エネルギー
- ラプラス圧
- 液膜の崩壊
- 泡沫とは?
~ 泡の様々な性質・挙動を理解する ~
- シャボン玉と泡沫の違い
- 泡沫の発生メカニズム
- 泡沫の発生を促進するには?
- 泡沫の用途
- 泡沫の内部構造と名称
- 泡沫の浸透圧
- 泡沫の排水
- ジャミングとは?
- ジャミングと泡沫の関係
- 泡沫の弾性の起源
- 液体量による泡沫の分類
~ それらの違い及び物理的性質、特徴など ~
- ドライフォームの性質
- ウェットフォームの性質
- バブリーな液体とは?
- 最近の研究による分類
- 各状態の力学応答とマクロな変形
- 内部構造の緩和
- 泡沫の崩壊過程
- 一つの泡が割れるとき
- プラトーボーダーの解放
- レイリープラトー不安定性
- 崩壊時における液滴の形成条件
- 泡沫の協同的な崩壊
- 協同的崩壊の粘性依存性
- 協同的崩壊の気泡サイズ分散依存性
- 協同的崩壊のメカニズムとは?
- 協同的な崩壊を防ぐためには?
- 泡沫の安定性を制御するためには?
- まとめと今後の展望
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