Espumas acuosas

Las aplicaciones de estos materiales son múltiples; algunas, sorprendentes. Sin embargo, la facultad de un líquido acuoso para convertirse en una masa espumosa requiere un equilibrio de fuerzas poco comprendido aún.

La espuma de un champú, de una crema de afeitar o de un vaso de cerveza constituyen otros tantos ejemplos de materiales comunes con propiedades singulares. Todas estas sustancias son espumas acuosas, forma no permanente de la materia en la que un gas, generalmente aire, se encuentra dispersado en una aglomeración de burbujas separadas entre sí por películas delgadas de un líquido constituido fundamentalmente por agua. Aunque las espumas acuosas han sido objeto de investigación científica desde el siglo XVII, queda todavía mucho por conocer acerca de los complejos fenómenos químicos y físicos que se producen, incluso, en una sola burbuja espumosa.

Al igual que sucede con cualquier otra forma de materia, una espuma acuosa mantiene su configuración únicamente en el caso de que no pueda transformarse espontáneamente en una estructura de menor energía. En el caso de la espuma dicha energía incluye la energía del gas que contienen las burbujas de la espuma, la energía química de las sustancias que constituyen las películas de líquido que forman las paredes de las burbujas y, sobre todo, la tensión superficial, es decir, la energía de las superficies de las películas. Las moléculas situadas en la superficie de las películas poseen más energía que las situadas en su interior; en consecuencia, dichas superficies son termodinámicamente inestables. Expresado en otras palabras, las espumas se «esfuerzan» siempre en ajustar los detalles de sus estructuras intrincadas de forma tal que la extensión total de sus películas sea la menor posible.

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