درون بطری‌های ماء الشعیر معمولا حباب‌هایی به عرض یک میکرومتر و ارتفاع ۲۰ نانومتر تشکیل می‌شوند که از پایداری بالایی برخوردار هستند. فیزیک‌دان‌های هلندی در دانشگاه تونت می‌گویند که می‌توانند دلیل پایدار بودن نانوحباب‌ها به‌مدت چند هفته را روی یک سطح توضیح دهند. این درحالی است که فشار داخلی این نانوحباب‌ها بسیار بالا است.
توضیح دلیل عمر طولانی نانوحباب‌ها
درون بطری‌های ماءالشعیر معمولا حباب‌هایی به عرض یک میکرومتر و ارتفاع ۲۰ نانومتر
تشکیل می‌شوند که از پایداری بالایی برخوردار هستند. فیزیک‌دان‌های هلندی در
دانشگاه تونت می‌گویند که می‌توانند دلیل پایدار بودن نانوحباب‌ها به‌مدت چند هفته
را روی یک سطح توضیح دهند. این درحالی است که فشار داخلی این نانوحباب‌ها بسیار
بالا است.
برخلاف حباب‌های بسیار بزرگ هوا که فشار داخلی‌شان اندکی بیشتر از فشار اتمسفر است،
فشار داخلی نانوحباب‌ها در حد ده‌ها و بلکه صدها اتمسفر است. در چنین فشارهایی، مدل‌های
معمولی نفوذ گاز بیان می‌دارند که گاز درون حباب باید در زمانی کوتاه در حد چند
میکروثانیه جذب مایع پیرامون حباب شود. اما حقیقت جز این است، یک دهه قبل پژوهشگران
دریافتند که این نانوحباب‌ها عمری در حد چندین هفته دارند.
تیم تحقیقاتی سدون از دانشگاه تونت موفق شدند که این پدیده غیر معمول را توضیح دهند.
تئوری آنها بر مبنای دو ویژگی فیزیکی این سیستم پایه‌گذاری شده است. اول این که
نانوحباب‌ها به قدری کوچک هستند که مولکول‌های گاز می‌توانند بدون برخورد با دیگر
مولکول‌ها درون آن حرکت کنند. دوم این که یک مولکول گاز برای خارج شدن از درون یک
حباب باید به‌طور عمودی با سطح حباب برخورد کند.
تیم سدون چنین می‌گویند که مولکول‌های گاز درون حباب از سطح جامد حرکت کرده و به
سمت لبه‌های حباب حرکت می‌کنند، جایی که پشت آن محلول قرار دارد. این مولکول‌های
گاز در حال حرکت خود به سمت لبه حباب با هم برخورد نمی‌کنند بنابراین باید مسیر
حرکتی آنها یکسان باشد. این موضوع موجب وارد شدن یک ممنتوم به مایع پشت حباب می‌شود
که با این کار مایع پشت حباب یک عقب‌نشینی در جهت حرکت مولکول‌های گاز خواهد داشت.
مولکول‌های گاز در فضای ایجاد شده گیر افتاده و مجددا به‌داخل حباب رانده می‌شوند.
این کار مکررا انجام می‌شود همانند مکانیسم چرخش آب در فواره‌ها.
برای تست این تئوری، محققان با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) نوک این
نانوحباب‌ها را مشاهده کردند و در نهایت نیروی وارد بر آن را ۱٫۳ نانونیوتن گزارش
کردند. این درحالی بود که با استفاده از این تئوری مقدار نیروی وارده بر نوک
نانوحباب را ۱ نانونیوتن پیش بینی کرده بودند.
البته همه فیزیک‌دان‌ها با نتایج این پروژه موافق نیستند. فیل آتارد از دانشگاه
سیدنی می‌گوید که این نتایج بر خلاف ترمودینامیک تئوری این گروه تحقیقاتی است.
بنابراین این تیم تحقیقاتی درصدد انجام تحقیقاتی بیشتر با استفاده از نانوذرات درون
این نانوحباب‌ها است.
نتایج این تحقیق در Phys. Rev. Lett. به چاپ رسیده است.
