Bubliny v kapalině jsou součástí mnoha průmyslových aplikací. Kapaliny zpravidla obsahují povrchově aktivní látky, které se adsorbují na povrchu bublin a ovlivňují tak významně jejich chování. Tato práce zkoumá tlumící účinek povrchově aktivních látek na deformace povrchu bublin ve dvou experimentech. Rychloběžná kamera je využita pro sledování řízených oscilací bubliny a odrazu bubliny od pevné stěny. Tyto experimenty jsou provedeny v čisté vodě a ve vodných roztocích pěti různých povrchově aktivních látek. Pořízené videozáznamy umožňují porovnat frekvence a časy útlumu vyvolaných oscilací a též míru utlumení odrazu bubliny od pevné stěny.
Bylo zjištěno, že povrchová elasticita bubliny hraje klíčovou roli a že existuje univerzální vztah mezi disipací energie během deformace bubliny a koncentrací povrchově aktivní látky na jejím povrchu. Čas útlumu deformací rychle klesá se stoupající koncentrací povrchově aktivní látky, dosahuje minima a pro vysoké koncentrace se stabilizuje na konečné hodnotě. Pro maximální utlumení mezifázových deformací je v obou studovaných případech potřeba dosáhnout přibližně stejné optimální hodnoty povrchové elasticity (4 mN/m). Odraz bubliny od stěny je navíc velmi citlivý na přítomnost i pouze stopového množství povrchově aktivní látky.
- Vobecká L., Orvalho S., Zedníková M., Vejražka J., Tihon J.*: Damping effect of surfactants on induced bubble shape deformations. Fluids 2023, 35(12), 122120. doi: 10.1063/5.0174954