毫米级基本泡沫黏弹性的局域起源

液态泡沫表现出惊人的高黏度，高于其任一相的黏度。这种耗散增强可通过援引液相中剪切的几何约束或界面黏度的影响来解释。然而，在气泡尺度上耗散的精确定位及其机制仍属空白。为此，我们同时监测了由不同受控形变诱发的五膜组件的局域流速度、液膜厚度与表面张力的演化。这些测量使我们得以建立该泡沫基本单元的局域本构关系。我们首先表明，对于我们的毫米级泡沫膜，膜的主要部分具有纯弹性、可逆行为，从而排除了用界面黏度解释所观测耗散的可能。我们随后凸显了弯月面处一种普遍的受限效应，其控制相邻膜间的界面转移，并导致体剪切流局域于弯月面附近。我们建立了描述表面活性剂在这些小剪切区输运的模型。该模型与实验吻合良好，并证明大部分耗散定域于这些区域。这些剪切区的长度由溶液的理化性质决定，其设定了薄膜主要被拉伸与压缩的大气泡 regime 与薄膜被剪切的小气泡 regime 之间的转变。最后，我们讨论了可基于这些局域结果建立泡沫黏度模型的参数范围。