Las espumas son omnipresentes en nuestra vida diaria, desde las burbujas de nuestro café matutino hasta la espuma de nuestro champú. También se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales, como envasado de alimentos, productos de cuidado personal y extinción de incendios.
La capacidad de las espumas para extenderse o deslizarse sobre las superficies es importante en muchas de estas aplicaciones. Por ejemplo, la extensión de espuma es esencial para el envasado eficiente de alimentos, ya que permite que la espuma llene el recipiente y proteja los alimentos de daños. De manera similar, el deslizamiento de la espuma es importante en los productos de cuidado personal, ya que permite que la espuma se aplique fácilmente sobre la piel o el cabello.
A pesar de la importancia de la propagación y el deslizamiento de la espuma, los mecanismos subyacentes detrás de estos fenómenos no se comprenden bien. Esto se debe en parte a la naturaleza compleja de las espumas, que están formadas por una dispersión de burbujas de gas en un líquido.
En un nuevo estudio, publicado en la revista Physical Review Fluids, científicos de la Universidad de California, Santa Bárbara y la Universidad de Chicago utilizaron una combinación de experimentos y simulaciones por computadora para investigar la propagación y el deslizamiento de espumas en las superficies.
Los investigadores descubrieron que la extensión de la espuma se debe a la tensión superficial del líquido. La tensión superficial es la tendencia de un líquido a minimizar su área superficial. Cuando se coloca espuma sobre una superficie, la tensión superficial del líquido atrae las gotas de espuma unas hacia otras, lo que hace que la espuma se extienda.
Los investigadores también descubrieron que el deslizamiento de la espuma es impulsado por la tensión de corte entre la espuma y la superficie. El esfuerzo cortante es la fuerza por unidad de área que se aplica tangencialmente a una superficie. Cuando se coloca espuma sobre una superficie, la tensión cortante entre la espuma y la superficie hace que la espuma se deslice.
Los hallazgos de este estudio proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos detrás de la propagación y el deslizamiento de la espuma. Este conocimiento podría conducir a avances en industrias que van desde el procesamiento de alimentos hasta los productos de cuidado personal, donde la capacidad de controlar la extensión y el deslizamiento de las espumas es esencial.
