泡沫排水的新机制其实很不一样,传统的观念一直以为是液体穿透静态气泡,其实是气泡在压力下自己移动和重塑。东京 Metropolitan University 的研究人员解决了一个老难题,指出液体排出的原因关键在于动态过程。过去认为泡沫需要很高的高度才会漏水,但实际观察到的情况完全不同。栗田玲教授领导的团队使用不同的表面活性剂做了实验,他们发现排水的开始高度和泡沫的液体含量成反比,和表面活性剂类型还有气泡大小没有直接关系。科学家们之前总是用渗透压来解释这个过程,但这次发现有效渗透压远低于预期。 这个研究给我们提供了一个新的视角,揭示了泡沫内部气泡移动重组才是关键。东京 Metropolitan University 的研究人员拍摄了视频观察泡沫内部变化,看到液体不仅是在静态通道中流动,而是直接推动气泡移动重组。他们找到了屈服应力是控制因素,这个想法能准确预测排水的高度。这个发现改变了人们对软材料的看法,把软材料看成是结构可以改变的动态系统。 这种新视角有望帮助设计更好的泡沫基产品。这个工作得到了 JSPS KAKENHI Grant Number 20H01874 的支持。JSPS KAKENHI 就是日本学术振兴会提供的科研经费。 背景延伸一下:《人工智能术语规范(GB/T 5271.31-2025)》里没有直接关于泡沫材料的术语规范,但提到了“材料设计”、“结构优化”等概念,可以应用于泡沫材料研发。