Неустойчивость пленки ПАВ: ученые объяснили, как на поверхности жидкости возникают вихри

Поверхностно-активные вещества знакомы каждому: они входят в состав мыла, моющих средств и многих других продуктов. Их молекулы способны накапливаться на границе воды и воздуха или двух жидкостей, изменяя поверхностное натяжение. При этом тонкий слой ПАВ не просто неподвижная оболочка. Он обладает собственными вязкостью и упругостью, может деформироваться и двигаться под воздействием окружающей жидкости.

Ранее одним из основных механизмов возникновения движения в таких пленках считался эффект Марангони. Он связан с различиями поверхностного натяжения: жидкость начинает перемещаться вдоль поверхности из-за возникающих напряжений. Однако эксперименты ученых ИМСС УрО РАН [Mizev et al JFM2022] показали что вихревое движение может возникать даже при однородном поверхностном натяжении. Причиной становится вязкое воздействие потока жидкости на поверхностный слой. Теперь исследователям удалось предложить математическое описание этого механизма. 

Подробнее в материале Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript., на сайте крупных научных проектов, на сайте РАН, на сайте издания "Поиск", официальный ТГ канал РАН.

Исследование выполнено в рамках крупного научного проекта при финансовой поддержке Минобрнауки России (соглашение № 075-15-2024-535 от 23.04.2024).

Результаты опубликованы: Уточкин, В. Ю. (2026). Вязкие напряжения как источник вихревой неустойчивости в слое поверхностно-активного вещества. Вычислительная механика сплошных сред, 19(3), 322-335. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2026.19.3.22.