Physiker der Harvard-Universität in Boston haben den Zerfall von Schaum genau analysiert. Ihre Ergebnisse haben zahlreiche Konsequenzen für viele Anwendungsbereiche von der Produktion von kohlensäurehaltigen Getränken bis zur Reinigung von Mineralstoffen. Über ihre Ergebnisse berichten sie in dem Fachmagazin Physical Review Letters.
Das Forscherteam untersuchte den Zerfall von Schaum sowohl mit Experimenten als auch mit Computersimulationen. Sie stellten dabei einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Zerfallsrate des Schaums, der Größe der Schaumbläschen und der Geschwindigkeit seines Flüssigkeitsverlustes fest.
Der Zerfall spielt sich folgendermaßen ab: Zunächst nimmt die Zahl kleiner Schaumbläschen zugunsten von größeren ab. Der größere Gasdruck in kleineren Bläschen führt zum einen zu deren Zerplatzen, zum anderen zu einer erhöhten Gasdiffusion in größere Schaumblasen. Ein Übergewicht an großen Blasen hat einen schnelleren Flüssigkeitsverlust des Schaums zur Folge, da mehr Flüssigkeit zwischen den Blasen hindurchfließen kann. Dadurch nimmt die Schaummenge kontinuierlich ab.
Die physikalischen Ursachen des Zerfalls von Schaum waren Forschern bisher meist nur qualitativ bekannt. Die neue Analyse liefert nun erstmals quantitative Aussagen über diesen wichtigen Prozess der Flüssigkeitsproduktion und stellt damit eine gezielte Steuerung der Schaummenge in Aussicht.
Der Coca-Cola-Konzern hat bereits sein Interesse an den neuen Analysemethoden geäußert. Nach Aussagen des Konzerns soll die Schaummenge in Softdrinks künftig verringert werden, damit diese länger frisch bleiben. Dies wäre ein willkommenes Nebenprodukt dieses Forschungsprojektes.
Stefan Maier
