Aktiva skum är material som är uppbyggda av bubblor som hela tiden rör sig och ändrar form. De finns i en mängd olika naturliga och konstgjorda system, inklusive såpbubblor, skum i mat och lungorna hos däggdjur.
Aktiva skums beteende bestäms av interaktionerna mellan filamenten som utgör bubblorna. Dessa interaktioner kan vara komplexa och de kan leda till en mängd olika skumstrukturer.
Den nya modellen som utvecklats av UCSB-fysikerna ger ett enkelt sätt att förstå interaktionerna mellan filament och hur de leder till bildandet av aktiva skum. Modellen bygger på tanken att filament är som fjädrar som hela tiden försöker dra ihop sig. När två filament kommer i kontakt kommer de att trycka mot varandra och försöka trycka bort varandra. Denna interaktion kan leda till bildning av bubblor.
Modellen kan användas för att förutsäga strukturen hos aktiva skum under en mängd olika förhållanden. Fysikerna fann att skummets struktur beror på koncentrationen av filament och styrkan i interaktionerna mellan dem.
Den nya modellen kan hjälpa till att förstå beteendet hos en mängd olika material som består av filament, inklusive biologiska membran och syntetiska skum. Modellen skulle också kunna användas för att designa nya material med specifika egenskaper.
"Vår modell ger ett nytt sätt att förstå beteendet hos aktiva skum", säger UCSB-fysikern Paul Chaikin. "Vi tror att den här modellen kan vara ett användbart verktyg för att förstå beteendet hos en mängd olika material som består av filament."
