La física compleja que hay detrás de una pompa de jabón

Estos resultados obtenidos por cientificos del Laboratoire de Physique des Solides (CNRS / Universidad Paris-Saclay) concuerdan con un modelo que atribuye este enfriamiento a la evaporación, publicado en la revista Physical Review Letters.

Todos hemos experimentado en nuestra infancia la fragilidad de las pompas de jabón y otras burbujas. Esta observación es objeto de investigación porque aún no se comprende del todo los mecanismos que provocan su estallido. Sin embargo, se sabe que las razones se encuentran en las fronteras entre la física y la química.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron una mezcla de líquido lavavajillas, agua y glicerol, un disolvente no volátil. Este último compuesto permite limitar la velocidad de evaporación de la mezcla y, por tanto, controlarla. La película de jabón se forma sobre un marco circular filiforme de un diámetro comprendido entre 4 y 12 mm. La especificidad de este marco es que está formado por dos alambres metálicos diferentes, cada uno de los cuales forma una media periferia.

Conocido como efecto Seebeck, es posible medir la temperatura de la película de jabón mediante una medición de tensión eléctrica. Las temperaturas medidas de este modo pudieron compararse con éxito con un modelo que combina la energía requerida por la evaporación y la transferencia de calor por difusión y radiación. Así, cuanto menor es el contenido inicial de glicerol de las películas o más seca es la atmósfera, mayor es el enfriamiento, según un comunicado del laboratorio donde se realizó el estudio.

Las variaciones de temperatura que se midieron son lo suficientemente significativas como para sugerir posibles efectos inducidos, como variaciones en la viscosidad, la tensión superficial o la cristalización de ciertas moléculas de jabón. Es concebible que estos efectos inducidos desempeñen un papel en la vida de las películas y las pompas, cuya importancia deberá aclararse en futuras investigaciones.