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Björn Widmann
Björn Widmann, SWR3; Foto: SWR3
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Warum steigen Luftblasen in einem vertikal stehenden, dünnen Röhrchen nicht nach oben, sondern bleiben stecken? Ein Student aus der Schweiz hat die Antwort auf das Jahrhundert-Rätsel gefunden.

Student löst 100 Jahre altes Luftblasen-Rätsel; Foto: 2019 EPFL

John Kolinski von der EPFL mit seinem Bachelor-Studenten Wassim Dhaouadi

2019 EPFL

Wassim Dhaouadi von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne hat ein Rätsel gelöst, an dem sich Generationen von Wissenschaftlern bisher die Zähne ausgebissen haben. Er hat die Antwort auf die Frage gefunden, warum eine Luftblase in einem engen, vertikalen Röhrchen nicht aufsteigt. Denn eigentlich sollte eine solche Blase aufsteigen – ähnlich wie Kohlensäure in einem Glas Mineralwasser.

Flüssigkeitsfilm ist der Schlüssel

Die Frage, warum dieses Prinzip bei einer Luftblase in einem dünnen Röhrchen nicht funktioniert, wollten schon viele Wissenschaftler beantworten. Zum Beispiel Francis Bretherton vor fast 60 Jahren: Er konzentrierte sich auf die Form der Luftblase. Allerdings ohne Erfolg.

Andere Wissenschaftler wiederum wollten das Phänomen mit einem ultradünnen Flüssigkeitsfilm erklären, der sich zwischen der Blase und der Innenwand des Röhrchens befindet. Aber erst Wassim Dhaouadi konnte das Verhalten der Luftblase vollständig entschlüsseln und hat das Ergebnis mit Hilfe seines Mentors John Kolinski im Fachjournal „Physical Review Fluids“ veröffentlicht.

Flüssigkeit steht nicht still

In ihrem Aufsatz beschreiben die Forscher, dass es Dhaouadi gelungen sei, die Schicht zwischen der Blase und der Rohrwand zu beobachten, zu messen und ihre Eigenschaften zu beschreiben. Demnach bleibt die Blase nicht im Rohr stecken, sondern bewegt sich nur extrem langsam. So langsam, dass man das schon gar nicht mehr beobachten kann.

Jetzt können andere Forscher die Ergebnisse von Dhaouadis und Kolinskis Forschungen nutzen, um zum Beispiel die Bewegung von Flüssigkeiten im Nanobereich zu untersuchen.

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