“地表最强泡泡”在西工大诞生

　　西北工业大学物理科学与技术学院臧渡洋教授团队近日收到一件特别的快递。这是他们此前获得的一份吉尼斯世界纪录证书——团队制备出的“地面上最长寿命气泡”，在声悬浮条件下保持时间可达到23分36秒，且在被直径为0.8毫米的热铜针穿透时，悬浮气泡仍能保持不破裂。

　　气泡因其独特的界面特性，在材料工程、流体物理、生命科学和环境科学等领域都有广泛的应用前景。然而，气泡天生不稳定，自然界中常见的气泡往往只能存在数秒且触之即破，为气泡“增寿”成为流体物理和软物质等相关领域的一个研究“兴趣点”。

　　臧渡洋的课题组长期围绕软物质和复杂流体开展研究，特别关注软物质界面的物理、力学以及化学耦合问题。在西工大，导师魏炳波院士所建立和发展的声悬浮技术，为臧渡洋的气泡研究提供了创新指引。

　　臧渡洋带着本科生展开了超声“吹泡泡”兴趣实验。课题组学生偶然发现：声悬浮条件下，液滴可以转变为气泡，且声悬浮气泡存活时间显著优于常规气泡，甚至使用针头去穿刺仍能保持完整。

　　“为什么在声场中气泡能如此‘坚固’且长寿?”臧渡洋团队对这一问题进行深入探索并揭示，声悬浮气泡的超稳定性，是由于气泡内外表面的声辐射力显著抑制重力排液导致的。这一研究成果发表在国际学术期刊《液滴》(Droplet)上，并被《自然》(Nature)报道。

　　团队提出，在声悬浮条件下，利用声腔共振机制形成的声悬浮气泡，稳定性得到显著提升，可以在超声环境下存在超过15分钟。即使没有任何表面活性剂的稳定作用，纯水气泡也可以稳定7分钟以上，这比常规气泡的寿命提高了两个数量级以上。在声场的稳定作用下，气泡甚至能够在针刺等外部扰动下保持稳定。

　　以此成果为指引，课题组制备出了“地面上最长寿命气泡”并创下吉尼斯世界纪录。这种无固体表面接触、无化学“污染”、超稳定的声悬浮气泡，在科学研究和工业生产中具有较大应用前景。