Oil and water famously don’t mix – at least, not without adding a surfactant such as soap to coax them into a stable combination. Now, however, researchers in France and US have turned this conventional wisdom on its head by showing that they can, in fact, mix without a surfactant. The finding could have wide-reaching implications for industries that make heavy use of such mixtures, including food, cosmetics, health, paints and packaging to name just a few.
A mixture of two immiscible liquids such as water and oil is known as an emulsion. When an emulsion is shaken vigorously, one of its component liquids may disperse into small droplets within the other. But if the emulsion is left to stand, its components invariably separate out again.
The main driver of this separation is that as droplets of each liquid move closer to each other, they coalesce into ever-larger droplets. To prevent this, a third component may be added that is amphiphilic, meaning that it has an affinity for the interface between the mixture’s two components. Today’s industrial emulsions rely on the use of such materials, which are termed surfactants. However, many surfactants are toxic for both humans and the environment. Reducing their use (or doing away with them altogether) would therefore be highly beneficial.
A counter-intuitive phenomenon
In the latest work, researchers from the Colloïdes et Matériaux Divisés Laboratory پر ESPCI in Paris, France; the French company Calyxia, which specializes in the design and manufacture of biodegradable microcapsules; and ہارورڈ یونیورسٹی in the US studied mixtures composed solely of water and various types of oil. Within these normally immiscible mixtures, they observed ultrathin but abnormally stable films of oil spontaneously appearing between the dispersed droplets of water.
“This phenomenon systematically induces adhesion between the droplets while preventing them from coalescing, so allowing us to disperse large proportions of water (80% by volume or more) in oil,” explains Jérôme Bibette, the chemical physicist and ESPCI laboratory director who led the research.
Stable over several weeks
The phenomenon, which is detailed in سائنس, works best for highly polar oils that contain both hydrophilic and hydrophobic components and have a high molecular weight. These criteria exclude aliphatic hydrocarbons such as methane and polyethylene, for example, but include oils containing alternating oxygen and carbon atoms – a category that encompasses all vegetable oils.
The researchers found that these oils can change their configuration as soon as they are confined between two drops of water by “choosing” to preferentially locate their hydrophilic parts towards the water and the hydrophobic parts away from it. “The ultrathin adhesive film induced by the affinity of the hydrophobic parts develops spontaneously as soon as the two interfaces approach,” Bibette says. “The film then acquires an enormous viscosity while reducing the free energy of the interface – something that manifests itself by the water and oil drops adhering together.”
Such spontaneous gelling between two immiscible liquids had never been observed before, he adds.
کولائیڈیل مرکب ایک ہی وقت میں چھ مراحل تک موجود ہے۔
Since most vegetable oils can be polymerized, combining them with water could allow researchers to make perfectly biodegradable polymeric materials. For Bibette, one of the most obvious applications that springs to mind is biodegradable capsules for industries such as cosmetics and fragrances.
The technique could also allow researchers to create new types of plastics comprising biodegradable polymers and up to 90% water by volume, he tells طبیعیات کی دنیا. “Both phases could be made (and controlled to be) homogenous throughout the entire mixture, which could allow us to produce a unique bi-continuous, coexisting hydrophilic and hydrophobic material,” he says. “This could have applications in areas as diverse as tissue engineering, biodegradable packing and materials for replacing plastics in general.”
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://physicsworld.com/a/mixing-water-and-oil-no-surfactants-needed/
- : ہے
- : ہے
- : نہیں
- $UP
- 500
- a
- اوپر
- حاصل کرتا ہے
- شامل کیا
- انہوں نے مزید کہا
- جوڑتا ہے
- عمل پیرا
- تعلق
- پھر
- تمام
- کی اجازت
- اجازت دے رہا ہے
- بھی
- ایک ساتھ
- an
- اور
- کوئی بھی
- ظاہر ہوتا ہے
- ایپلی کیشنز
- نقطہ نظر
- کیا
- علاقوں
- AS
- At
- دور
- BE
- رہا
- اس سے پہلے
- فائدہ مند
- BEST
- کے درمیان
- دونوں
- لیکن
- by
- کر سکتے ہیں
- کاربن
- قسم
- تبدیل
- کیمیائی
- قریب
- ضم کرنا
- مجموعہ
- COM
- مجموعہ
- امتزاج
- کمپنی کے
- جزو
- اجزاء
- پر مشتمل
- پر مشتمل ہے
- ترتیب
- پر مشتمل ہے
- کنٹرول
- روایتی
- سکتا ہے
- تخلیق
- معیار
- ڈیزائن
- تفصیلی
- تیار ہے
- ڈائریکٹر
- منتشر
- متنوع
- کر
- نہیں
- ڈرائیور
- قطرے
- ای اینڈ ٹی
- ہر ایک
- احاطہ کرتا ہے
- توانائی
- انجنیئرنگ
- بہت بڑا
- پوری
- ماحولیات
- توازن
- مثال کے طور پر
- موجود ہے
- بیان کرتا ہے
- انتہائی
- حقیقت یہ ہے
- مشہور
- چند
- فلم
- فلمیں
- تلاش
- فلوٹ
- کھانا
- کے لئے
- جنگل
- ملا
- فرانس
- مفت
- فرانسیسی
- سے
- جنرل
- تھا
- ہارورڈ
- ہے
- he
- سر
- صحت
- بھاری
- ہائی
- انتہائی
- تاہم
- HTTPS
- انسان
- if
- تصویر
- اثرات
- in
- شامل
- سمیت
- حوصلہ افزائی
- صنعتی
- صنعتوں
- معلومات
- انٹرفیس
- انٹرفیسز
- میں
- بالکل
- مسئلہ
- IT
- میں
- خود
- فوٹو
- صرف
- جانا جاتا ہے
- تجربہ گاہیں
- بڑے
- تازہ ترین
- کم سے کم
- قیادت
- چھوڑ دیا
- مائع
- بنا
- مین
- بنا
- بناتا ہے
- بہت سے
- مواد
- مواد
- زیادہ سے زیادہ چوڑائی
- مئی..
- مطلب
- میتھین
- خوردبین
- برا
- اختلاط
- مخلوط
- مرکب
- آناخت
- زیادہ
- سب سے زیادہ
- منتقل
- نام
- ضرورت
- کبھی نہیں
- نئی
- نہیں
- عام طور پر
- اب
- واضح
- of
- تیل
- تیل
- on
- ایک
- or
- دیگر
- باہر
- پر
- آکسیجن
- پیکیجنگ
- پیرس
- حصے
- بالکل
- مراحل
- رجحان
- پی ایچ پی
- بوتیکشاستری
- طبعیات
- طبیعیات کی دنیا
- تصویر
- پلاسٹک
- پلاٹا
- افلاطون ڈیٹا انٹیلی جنس
- پلیٹو ڈیٹا
- قطبی
- پولیمر
- ممکن
- کی روک تھام
- کی روک تھام
- پیدا
- پی ایس ایل
- کو کم کرنے
- انحصار کرو
- تحقیق
- محققین
- کا کہنا ہے کہ
- سائنس
- علیحدہ
- کئی
- ظاہر
- شوز
- چھ
- چھوٹے
- So
- صابن
- مکمل طور پر
- کچھ
- جلد ہی
- مہارت دیتا ہے
- مستحکم
- کھڑے ہیں
- تعلیم حاصل کی
- اس طرح
- منظم طریقے سے
- تکنیک
- بتاتا ہے
- کہ
- ۔
- ان
- ان
- تو
- لہذا
- یہ
- وہ
- تھرڈ
- اس
- بھر میں
- تھمب نیل
- کرنے کے لئے
- آج کا
- مل کر
- کی طرف
- سچ
- تبدیل کر دیا
- دو
- اقسام
- منفرد
- us
- استعمال کی شرائط
- کا استعمال کرتے ہوئے
- مختلف
- حجم
- پانی
- وزن
- جب
- جس
- جبکہ
- ڈبلیو
- حکمت
- ساتھ
- کے اندر
- بغیر
- کام
- کام کرتا ہے
- دنیا
- گا
- زیفیرنیٹ