Influence of gravity on foams

¹ Laboratoire des Phénomènes de Transport dans les Mélanges du CNRS, 4 ter route des Gardes, 92190 Meudon, France
² Institute for Surface Chemistry, P.O. Box 5607, 11486 Stockholm, Sweden

Abstract

The feasibility of experiments on the physics of foams in microgravity environment was investigated during a parabolic flight campaign. Transient foams from surfactant-free organic liquids and stable foams from a soapy solution of a Sodium Dodecyl Sulfate + Dodecanol mixture were investigated. In 0g, the transient foam is stabilized; whatever the liquid the foam bubbles are spherical and their diameter does not change during the flight. When the gravity constant is equal to 1.8 g, the bubbles of the stable foam become polyhedral and numerous topological transformations could be observed. 


Résumé

La faisabilité d'expériences permettant d'étudier la physique de la mousse en microgravité a été démontrée au cours de vols paraboliques. Nous avons testé des mousses de liquides organiques sans tensioactif qui sont éphémères dans le champ terrestre, et des mousses à base d'une solution aqueuse d'un mélange de Dodécyl Sulfate de Sodium et de Dodécanol qui sont au contraire très stables. En microgravité, les mousses éphémères sont stabilisées; quel que soit le liquide, les bulles sont sphériques et leur diamètre reste égal à leur valeur initiale. Lorsqu'au cours de la parabole, la gravité devient égale à 1,8 g, les bulles de la mousse stable dont les films sont très rigides prennent une forme polyédrique ; de très nombreuses transformations topologiques de type T1 ont pu alors être observées.