Derfor danner champagnebobler pæne kæder

Et hold forskere har i et videnskabeligt studie brugt en masse tid på at skænke drinks, og det var ikke for at gøre klar til nytår.

Det drejer sig om fysikere, der ville vide, hvorfor bobler i champagne og lignende drikke stiger op i så dejligt lige kæder.

Størrelsen på boblerne spiller en rolle. Men i champagne og mousserende vine viser det sig, at det er stoffer kaldet surfaktanter, der lader de små bobler stige, som de gør.

- Selvom studiet handler om bobler i drikke, mener jeg, det giver os mere langtrækkende viden om, hvordan bobler opfører sig. Hvilket kan være relevant i for eksempel industrielle processer, siger Rui Ni, professor på amerikanske Johns Hopkins Universitys afdeling for ingeniørkundskab, der har læst studiet for Videnskab.dk.

Der findes jo en del drinks, der bruser. Men det er kun i mousserende vine, champagne og visse typer øl, at de små bobler danner lige kæder.

For at finde årsagen brugte forskerne både eksperimenter med at danne og observere forskellige boblekæder og simuleringer af de enkelte bobler.

Det videnskabelige studie blev udført som et fransk-amerikansk samarbejde mellem forskere fra henholdsvis Université de Toulouse i Frankrig og Brown University i staten Rhode Island i USA.

I forskellige beholdere pumpede forskerne nitrogen-bobler ud i en blanding af vand og glycerin som en erstatning for champagne.

De observerede, at større bobler gjorde det nemmere for bobler under dem at stige op i samme bane, men da champagnebobler er ret små, måtte der være en anden årsag.

I de forskellige beholdere havde forskerne også brugt forskellige mængder af såkaldte surfaktanter eller overfladeaktive stoffer for at efterligne indholdet i forskellige typer drikke. Lidt ligesom sæbe kan de påvirke boblernes overfladespænding, hvilket også har effekt på boblernes opstigning.

Når én boble stiger, efterlader den normalt et spor, der slynger den efterfølgende boble til siden. Derfor er stigningen i for eksempel et glas cola ret kaotisk.

Men når de overfladeaktive stoffer påvirker deres overfladespænding, gør det, at de efterlader et spor, der er bedre til at holde den næste boble i samme kæde.

Og i champagne findes der molekyler som fedtsyrer, der ud over at bidrage til drikkens smag også kan fungere som overfladeaktive stoffer.

I eksperimenterne kunne forskerne altså få mere stabile boblekæder ved at øge mængden af surfaktanter.

- Og surfaktanternes påvirkning af boblernes opførsel kan tydeligt ses i de meget detaljerede simuleringer af de enkelte bobler, påpeger Rui Ni.

Resultatet af studiet er et solidt overblik over overgangen fra ustabile til stabile boblekæder. Nærmest som et kort, hvor man kan se, hvordan kæderne bliver pænere gennem enten større bobler eller tilførsel af surfaktanter.

I en del industrielle processer blander man gas og væsker. Her kan det være nyttigt at vide, hvordan boblerne kommer til at fordele og opføre sig, for at forholdene er optimale til at opnå det, man gerne vil.

Videnskab.dk