Een lading stofdeeltjes op olie kan een druppel water over het oppervlak dragen. Dit principe kan in apparaten die werken met microscopisch kleine volumes zorgen voor betere beheersing van chemische reacties.

Kleine bolletjes vormen een laag die sterk genoeg is om een druppel water op olie te dragen.
Kleine bolletjes vormen een laag die sterk genoeg is om een druppel water op olie te dragen.

Kleine deeltjes kunnen een emulsie van olie en water stabiel maken. De deeltjes geven een mengsel stabiliteit doordat ze zich verzamelen op de grens tussen de twee vloeistoffen. Zo zorgen ze ervoor dat het geheel beter gemengd blijft.

Etienne Jambon-Puillet van de Université Pierre et Marie Curie in Parijs en zijn collega’s ontdekten een nieuwe eigenschap van een grote hoeveelheid kleine deeltjes. Ze gebruikten bolletjes van 250 micrometer groot, gemaakt van zirconiumoxide en amorf silicium. Wanneer de bolletjes op de olie drijven, plakken ze aan elkaar en vormen een soort drijfvlonder. Het geheel gedraagt zich als een flexibel maar vast oppervlak.

‘Prentenboeken geven een ­vertekend beeld van biodiversiteit’
LEES OOK
‘Prentenboeken geven een ­vertekend beeld van biodiversiteit’

Injectiespuit

Een druppel water op de drijfvlonder duwt de deeltjes wel onder het oppervlak, maar verbreekt de laag niet. ‘Dit verraste ons zo erg dat we het beter wilden onderzoeken,’ zegt Jambon-Puillet. Als je water aan de druppel toevoegt met een injectiespuit, verandert de vorm van de laag wel, maar zinkt de druppel niet in de olie.

Jambon-Puillet zegt dat het team nog niet een direct praktische toepassing heeft voor het principe. Eerst willen ze de fundamentele wetenschap achter het verschijnsel beter begrijpen. Hij denkt wel dat de ontdekking nuttig kan zijn in microreactoren, waarin chemische reacties in zeer kleine volumes plaatsvinden.

‘In de druppel kan een chemische reactie plaatsvinden. Daarna kan de druppel over het oppervlak worden verplaatst. De inhoud kan vrijkomen als je met een naald de samenhang van de bolletjes verbreekt,’ zegt Jambon-Puillet.

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief. 

Lees verder