DINÁMICA DE COARSENING Y COLAPSO EN ESPUMAS LIQUÍDAS

CRISTINA DUARTE; CLAUDIA DOMINGUEZ; HERNÁN RITACCO

Bahía Blanca

Congreso; IV Congreso Argentino de Materia Blanda; 2012

Univ. Nac. del Sur / IFISUR-CONICET

Las espumas líquidas son sistemas que encontramos en nuestro día a día sin casi notarlo. Nuestra higiene personal por ejemplo, y los productos que usamos para ello, casi siempre involucran la formación y utilización de espumas: shapoo, jabones, espuma de afeitar, mousse para el cabello (mousse es una palabra francesa que significa espuma) son algunos ejemplos. También las encontramos en bebidas y alimentos: la cerveza, el café capucchino, la “mousse” de chocolate, la crema, etc. Las espumas también aparecen en sistemas menos conocidos como en las técnicas de separación de minerales por flotación o en los procesos de remediación de suelos contaminados por la industria petrolera o minera. En algunos casos la formación de espuma es un fenómeno no deseado, como la espuma de los aceites de lubricación en motores, un fénomeno bastante poco comprendido. En todos los casos es importante comprender los fenómenos involucrados en la formación y estabilización (o desestabilización) de estos sistemas. Las espumas configuran un sistema fuera del equilibrio termodinámico, estabilizados cinéticamente por la presencia de moleculas tensioactivas, sustancias que se adsorben en las interfaces disminuyendo la energia superficial. Hay tres fenómenos que ocurren simultaneamente en una espuma y que llevan a su desaparición: drenaje, coarsening y colapso. El drenaje de líquidos por gravedad adelgaza el film entre burbujas incrementando su fragilidad frente a las perturbaciones termicas, el coarsening es el incremento en el tamaño de las burbujas debido al flujo de gas desde las más pequeñas a las más grandes debido a la presión capilar, y el colapso implica la ruptura de los films, lo cual a su vez puede inducir rupturas en cascada que llevan a la desparición completa de la espuma y a la separación de fases (gas por un lado, líquido por otro). Aquí presentamos un estudio sobre la evolución temporal del tamaño de burbujas en espumas estabilidades con DTAB y en función de la viscosidad de volumen, que controlamos por el agregado de glicerol. La dinámica de coarsening se sigue mediante dispersión multiple de luz y por observación directa con cámaras CCD. Para comprender los mecanismos de disipación presentamos resultados preliminares basados en los perfiles de las ondas de sonido emitidos en la ruptura de una burbuja individual en ambiente controlado y para los mismos sistemas químicos (DTAB-glicerol)