Группа исследователей из немецкого Института исследований полимеров им. Макса Планка доказала, что для предотвращения пенообразования в промышленных процессах — в том числе, при розливе пива в бутылки — можно использовать так называемые «суперамфифобные поверхности».
При розливе пива в стакан пена нужна, а вот при розливе пива в бутылки — нет. Образование пены также часто нежелательно в других промышленных процессах, особенно если оно приводит к разливам и загрязнению окружающей среды.
Многие жидкости вроде пива и мыла содержат поверхностно-активные молекулы, которые стабилизируют пену. Поэтому для предотвращения пенообразования необходимо добавлять дополнительные химические вещества, такие как масла, воски или микрочастицы, вызывающие быстрое разрушение пены. Однако подобные добавки могут повлиять на качество.
Немецкие ученые изучили влияние суперамфифобных поверхностей на пену. Эти поверхности имеют микроскопическую шероховатость и, таким образом, препятствуют прилипанию к ним жидкостей.
— Мы задались вопросом, можем ли мы использовать такие поверхности, чтобы предотвратить образование пены или даже растворить ее», — говорит Уильям Вонг, ведущий автор исследования. Идея состоит в том, что суперамфифобное покрытие заставляет пузырьки лопаться — как если бы иголкой проткнули воздушный шар, — и воздух начинает выходить из-под пены. В итоге пена растворяется без необходимости химических добавок или механического (энергозатратного) перемешивания.
Чтобы экспериментально подтвердить свою идею, исследователи покрыли внутреннюю часть стаканов тонким суперамфифобным слоем и наполнили их пивом и мыльной водой. Для детального изучения процессов образования и разложения пены использовался широкий спектр научных методов, в том числе высокоскоростная фотография и цифровая голография.
По мнению ученых, в будущем стеклянные емкости с покрытием помогут ускорить процессы розлива пива на предприятиях.
