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Fluiddynamik: Ein Rezept für die perfekte Seifenblase

Seifenblasen faszinieren nicht nur Kinder. Wie aber werden sie besonders groß, langlebig und stabil? Französische Physikerinnen und Physiker haben das systematisch untersucht.
Ein Kind macht eine große Seifenblase
Seifenblasen unterhielten bereits vor mehr als 500 Jahren Jung und Alt. Welche Zutaten aber machen die schillernden Gebilde besonders groß und stabil?

Es gibt wohl kaum ein Kind, das nicht fasziniert stehen bleibt, wenn Straßenkünstler riesige Seifenblasen in den Himmel pusten. Eine der frühesten künstlerischen Darstellungen von Seifenblasen findet sich in Pieter Bruegels Gemälde »Die Kinderspiele« von 1560. Daraus schließen Historiker und Historikerinnen, dass Seifenblasen seit mindestens 500 Jahren zur Unterhaltung von Kindern verwendet werden, möglicherweise sogar schon viel länger. Doch auch in der Physik, Architektur und Mathematik sind Seifenblasen Forschungsgegenstand und Hilfsmittel zugleich. Aussehen und Statik des Olympiastadions in München etwa basieren auf Experimenten mit Seifenblasen. Physikerinnen und Physiker der Université Paris-Saclay haben sich kürzlich auf die systematische Suche gemacht nach einem Rezept für möglichst große, stabile Seifenblasen. Ihre Ergebnisse haben sie – nicht ohne die ein oder andere humorvolle Passage – auf dem Preprint-Server »ArXiv« veröffentlicht.

Das Forschungsinteresse des Teams um Erstautorin Marina Pasquet konzentrierte sich auf die Lebenszeit der Blasen und ihre Stabilität. Ziel war es, vorhandene Rezepte zu überprüfen und zu optimieren. Nach intensiver Literaturrecherche und Gesprächen mit Straßenkünstlern stellten die Forschenden zunächst fest: »Seifenblasen brauchen Seife. Der Hauptbestandteil ist also Geschirrspülmittel.« Aha!

Im weiteren Verlauf ermittelten sie zunächst die beste Spülmittelkonzentration, um dann nach und nach die anderen Zutaten wie etwa Glyzerin hinzuzufügen und zu beobachten, wie diese die Qualität der Blasen beeinflussen. Für ihre Untersuchungen nutzten sie verschiedene Kameras und automatisierte Seifenblasen-Erzeugungstechniken. »Unsere wichtigsten Ergebnisse sind, dass die Tensidkonzentration nicht zu hoch sein darf, die Lösung einige lange, flexible Polymerketten enthalten muss, um eine einfache Blasenbildung zu ermöglichen, und die Zugabe von Glyzerin eine bessere Blasenstabilität ermöglicht, indem sie die Verdunstung verhindert«, schreibt das Team in der Arbeit.

Konkret lautet das Ergebnis: Man nehme die gewünschte Menge Wasser und ergänze 4 Volumenprozent Spülmittel (Kompromiss zwischen Stabilität und guter Blasenbildung), 0,1 Volumenprozent Guarkernmehl (erhöht die Dehnungsviskosität), 10 Volumenprozent Glycerin (verlängert die Lebensdauer) und wenige Spritzer Zitronensäure, um den pH-Wert zu senken (hat keinen Einfluss auf die Blasenbildung, aber erhöht die Haltbarkeit der Mixtur).

Einmal davon abgesehen, dass sich die Ergebnisse erst unter den Seifenbläserinnen und -bläsern dieser Welt herumsprechen müssen, halten die Forschenden einschränkend fest: »Natürlich haben wir hier keinen Beweis dafür geliefert, dass dieses Rezept das bestmögliche ist, aber es basiert auf systematischen Studien und klaren physikalischen Argumenten.« Bleibt nur noch der Beweis zu erbringen, dass sich mit diesem Rezept der aktuelle Weltrekord von Gary Pearlman aus dem Jahr 2015 überbieten lässt: Er erzeugte eine frei schwebende Seifenblase mit einem Volumen von 96,27 Kubikmetern.

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