微纳气泡及气泡动力学

神奇的微纳米气泡世界

科学们家发现：气泡在水液中，存在着一个50 微米左右的表面张力和气泡内压之间的平衡临界点。50 微米以上，肉眼可以看到的通常气泡，在水液中会急速上升，最后在液面破裂、消失。50 微米以下的微小气泡，体积小，水中滞留时间长，且不断缩小，最后在水中破裂而消失。

消失于水中的微纳米气泡，具有以下奇特之处：1.水中收缩破裂，气泡完全溶解于水液；50 微米以下的气泡，虽然有上升倾向，但速度缓慢，水液中滞留时间长。例如直径10μm 的气泡上升3mm 需要1 分钟。更重要的是由于水气之间的表面张力大于气泡内压，气泡出现自我收缩倾向。根据杨-拉普拉斯法则，气泡表面张力与气泡直径大小成反比，与气泡内压成正比。表面张力增大，气泡不断收缩，同时内压也随之增大。即所谓出现自己加压现象。一旦收缩的气泡内压与表面张力失去平衡，气泡破裂，气体即完全溶解于水液中。