近日，西北工业大学物理科学与技术学院的臧渡洋教授团队收到了一份特别的快递——一份吉尼斯世界纪录证书，表彰他们成功制备出“地面上最长寿命气泡”。
在声悬浮条件下，该气泡的保持时间达到了惊人的23分36秒，并且在被直径为0.8毫米的热铜针穿透时，悬浮气泡仍能保持不破裂，这一成就创造了新的吉尼斯世界纪录。
气泡，这一在日常生活中常见的现象，在科学研究中却扮演着重要角色。尤其在材料工程、流体物理、生命科学和环境科学等领域，气泡膜为许多特定的物理化学过程提供了独特的传热传质边界条件和二维柔性约束，具有广泛的应用前景。
然而，由于重力导致的排液以及气泡本身的大比表面积，气泡通常只能存在数秒且极易破裂。为气泡“增寿”成为了流体物理和软物质等领域学者和工程师的一个有趣挑战。
臧渡洋教授团队正是在这样的背景下，开始了他们的超声“吹泡泡”实验。在一次实验中，他们偶然发现声悬浮条件下液滴可以转变为气泡，且声悬浮气泡的存活时间显著优于常规气泡，即使使用针头穿刺也能保持完整。
这一发现引起了团队的极大兴趣，他们开始深入探索声悬浮气泡的超稳定性原因。最终，他们揭示了气泡内外表面的声辐射力显著抑制了重力排液，从而实现了气泡的超稳定性。
该研究成果以“Extraordinary stability of surfactant-free bubbles suspended in ultrasound”为题发表在国际知名学术期刊Droplet上，并被Nature期刊亮点报道。
这一成果不仅首创了通过超声悬浮稳定气泡的新方法，还进一步揭示了造成这种超稳定性的物理机制。它实现了在常规重力条件下使气泡保持长时间稳定，达到了媲美空间站中微重力环境抑制排液的效果，为气泡及气泡膜研究提供了地面模拟途径。
臧渡洋教授课题组以此成果为指引，制备出了“地面上最长寿命气泡”，并成功创下吉尼斯世界纪录。这种无固体表面接触、无化学“污染”、超稳定的声悬浮气泡在科学研究和工业生产中具有极大的应用前景，如测量液体的表面张力及其流变学性质、收集和分析气溶胶颗粒、作为生物/化学反应器等。
未来，臧渡洋教授课题组将继续围绕声悬浮气泡开展相关研究，探索气泡的表面特性及其动力学、热力学性质等，为声悬浮气泡在多个领域的实际应用提供理论支持。
