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News: Schaumschläger

Es ist gar nicht so leicht, mikroskopisch kleine Bläschen herzustellen, die allesamt eine einheitliche Größe besitzen. Entweder sind dazu aufwändige Maschinen nötig oder bestimmte chemische Reaktionen. Nun fanden Forscher eine Methode, mit der dies vergleichsweise einfach gelingt - fast so einfach, wie Seifenblasen zu fabrizieren.
Seifenblasen in die Luft zu hauchen, ist kinderleicht. Doch aus ihnen kunstvoll Figuren zu formen oder gar riesige Blasen zu schaffen, die eine Person verschlingen, gestaltet sich deutlich schwieriger. Dazu bedarf es schon einer meisterlichen Puste. Für die großen Exemplare interessieren sich Forscher jedoch kaum, die ganz kleinen haben es ihnen umso mehr angetan. Hier gilt es, winzige Bläschen von möglichst definierten Ausmaßen in großen Mengen zu produzieren – kein leichtes Unterfangen, denn der Prozess wird vom chaotischen Zusammenspiel von Oberflächenspannung, Viskosität und Verwirbelungen geprägt. Und so muss man heute einigen technischen Aufwand betreiben und sich oftmals der Chemie bedienen, um das Ziel zu erreichen.

Doch es geht auch einfacher, wie Alfonso Gañán-Calvo und José Gordillo von der Universidad de Sevilla zeigen konnten: Die Forscher tauchten eine Metallplatte mit einem 110 Mikrometer großen Loch in einen Flüssigkeitstank. Auf einer Seite der Platte erhöhten sie den Druck, sodass sich die Flüssigkeit durch das Loch auf die andere Seite quetschte. Nahe der Öffnung platzierten sie eine Kapillare, aus der sie ein Gas strömen ließen. Auf diese Weise bildete sich eine langgezogene, spitze Gasblase aus, die bis in die Verengung reichte.

Da sich das Gas wesentlich schneller durch die Öffnung bewegte als die Flüssigkeit, formte sich auf der anderen Seite der Platte ein rundes Bläschen, das irgendwann den Flüssigkeitsstrom durch das Loch blockierte. Doch das Nass ließ sich so nicht lange aufhalten, trieb das Mikrometer kleine Bläschen weg, und der Prozess begann von neuem. Da diese Miniatur-Staus in sehr regelmäßigen Intervallen auftraten, entstand auf diese Weise eine Schnur gleich geformter, nicht unterscheidbarer Mikrobläschen.

Je nach Gasdruck und Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit konnten die Forscher auf diese Weise sogar die Größe der Bläschen beeinflussen. Als sich diese aneinander lagerten, entstanden schließlich regelmäßige "Kristall"-Strukturen – kein Vergleich zu den irregulären Strukturen, die sonst Schaum aus unterschiedlich großen Bläschen bildet. Die Bläschen böten nach Meinung der Forscher unzählige potenzielle Anwendungsmöglichkeiten in Technik und Medizin: Sie könnten als Kontrastmittel bei Ultraschalluntersuchungen oder als Genfähre dienen, helfen, Blutgerinnsel aufzulösen oder eventuell sogar Krebszellen vernichten – sie sind jedenfalls wesentlich mehr als nur eine Spielerei.

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