Si bien las estructuras que emulan arreglos de burbujas en forma de espuma son livianas y baratas de construir, también son notablemente estables. Las burbujas que cubren el icónico Centro Acuático de Beijing, por ejemplo, cada uno tiene el mismo volumen, pero están dispuestos de una manera que minimiza el área total de la estructura, optimizando la construcción del edificio. Las matemáticas que subyacen a este comportamiento ahora se comprenden bien, pero si las áreas de las burbujas no son iguales, la situación se vuelve más complicada. Por último, esto hace que sea más difícil hacer afirmaciones generales sobre cómo el área de superficie total o, en 2-D, longitud de borde, o 'perímetro', se puede minimizar para optimizar la estabilidad estructural.

En una nueva investigación publicada en La Revista Física Europea E , Francis Headley y Simon Cox de la Universidad de Aberystwyth en el Reino Unido exploran cómo se pueden organizar diferentes números de burbujas 2-D de dos áreas diferentes dentro de discos circulares, de formas que minimicen sus perímetros.

Usando simulaciones por computadora de hasta diez burbujas, el dúo investigó cómo se podrían optimizar las formas de las burbujas, mientras obedece las leyes matemáticas para la formación de burbujas. Su trabajo podría allanar el camino para nuevos diseños de estructuras complejas similares a la espuma que son más resistentes y más baratas que los diseños anteriores. También podría proporcionar nuevos conocimientos sobre las leyes físicas generales que gobiernan los diseños óptimos de burbujas con diferentes áreas. Para llegar a estas conclusiones, Headley y Cox observaron cómo la complejidad aumenta rápidamente para un mayor número de burbujas totales; mientras que cinco burbujas se pueden organizar de 20 formas diferentes, un total de 314, 748 estructuras son posibles para diez burbujas.

Headley y Cox calcularon sus arreglos óptimos de burbujas utilizando un software avanzado para encontrar el arreglo perimetral más bajo de burbujas para cada proporción de área. Por cada cantidad de burbujas, finalmente determinaron que el número de estructuras con el perímetro más pequeño para algún rango de relaciones de área aumentaba a medida que aumentaba el número de burbujas, y por lo tanto, el rango de relaciones de área que produce una estructura de burbuja particular con el perímetro más pequeño se hizo más estrecho.