10月12日，記者從西北工業(yè)大學獲悉：該校物理科學與技術學院教授臧渡洋團隊近日制備出的“地面上最長壽命氣泡”，在聲懸浮條件下氣泡保持時間可達到23分36秒，且在被直徑為0.8毫米的熱銅針穿透時氣泡仍能保持完整，創(chuàng)下吉尼斯世界紀錄。

氣泡是人們生產(chǎn)生活中熟悉且不可或缺的重要角色，特別是氣泡膜在材料工程、流體物理、生命科學和環(huán)境科學等領域有著廣泛的應用前景。然而，由于重力導致的排液以及氣泡本身的大比表面積，氣泡天生不穩(wěn)定。自然界中常見的氣泡往往只能存在數(shù)秒且觸之即破。為氣泡“增壽”成為許多流體物理和軟物質(zhì)等領域相關學者和工程師的一個挑戰(zhàn)。

在一次實驗中，臧渡洋課題組的學生偶然發(fā)現(xiàn)，聲懸浮條件下液滴可以轉變?yōu)闅馀?，且聲懸浮氣泡存在時間顯著優(yōu)于常規(guī)氣泡，甚至用針頭穿刺時，它仍能保持完整。臧渡洋開始組織研究團隊對這一現(xiàn)象展開深入研究，最終揭示了聲懸浮氣泡的超穩(wěn)定性是由于氣泡內(nèi)外表面的聲輻射力顯著抑制了重力排液。

該團隊首創(chuàng)了通過超聲懸浮穩(wěn)定氣泡的方法，并進一步揭示了形成這種超穩(wěn)定性的物理機制，實現(xiàn)了在常規(guī)重力條件下使氣泡保持長時間穩(wěn)定，達到了媲美空間站中微重力環(huán)境抑制排液的效果，提供了適用于氣泡及氣泡膜研究的空間環(huán)境的地面模擬途徑。該研究成果發(fā)表在學術期刊Droplet上。

團隊相關負責人表示，這種無固體表面接觸、無化學“污染”、超穩(wěn)定的聲懸浮氣泡在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有極大的應用前景。例如，超穩(wěn)定氣泡可以作為收集和分析氣溶膠顆粒的液基材料；可以作為理想的生物或化學反應器，成為晶體生長、細胞培養(yǎng)的液體模板或獨特的微環(huán)境等。（郭詩夢）

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