波士顿大学的工程师们发现了为什么有些颗粒——比如微塑料——会通过破裂的气泡被浓缩和雾化,而另一些则不会

安德鲁·瑟斯顿

泡泡对每个人来说都很有趣。但事实证明,它们也可能是小小的威胁。

当气泡破裂时,它可以将粘在上面的任何颗粒浓缩并雾化。当它是一个商店里买的肥皂泡沫在院子里或在你的手上破裂时,这没什么大不了的。但当它携带的颗粒具有潜在危险时,这是一个主要的问题:在撞击波中捕获的气泡会将蒸发的微塑料送入空气中,它们可能会扰乱地球的大气;冲水马桶破裂的气泡会把细菌吹到附近的表面;一个冒着泡沫的游轮热水浴缸曾被证明是军团病的超级传播者。

现在,詹姆斯·伯德副教授(ME)和其他波士顿大学工程师的一项新澳门威尼斯人注册网站研究解释了为什么气泡会将一些污染物排放到空气中,而让其他污染物无害地下沉。在近距离观察气泡破裂时发生了什么之后,澳门威尼斯人注册网站研究人员发现了一种新的方法来预测哪些粒子被抛到高处,哪些粒子落下来——彻底改变了已有40年历史的流体动力学理论。他们的澳门威尼斯人注册网站研究结果发表在《物理评论快报》上,可以帮助科学家追踪海洋污染或更准确地预测病毒的传播性。

“有了这个新理论,我们可以更好地模拟污染物的潜在海洋来源,或者海洋中的其他颗粒如何进入大气并充当云凝结核,改变气候,”莱娜·杜比茨基(ENG ' 23)说,她是波士顿大学流体实验室的博士生,也是论文的联合第一作者。“在公共卫生方面,这个模型有助于预测什么大小的水滴可能含有最多的病原体。”这对于确定疾病传播的容易程度或一小滴病毒是否可以通过保护我们下呼吸道的防御系统至关重要。

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横幅照片:博士生Lena Dubitsky(中)和她的合著者,工程学博士后Oliver McRae(左),以及工程学机械工程副教授James Bird。他们用高速摄像机观察左边小盒子里的气泡破裂。杰克·贝尔彻摄