Мыло

Губка для ванны и голова на стакане пива — примеры пены. В большинстве пен объем газа велик, а газовые области разделены тонкими пленками жидкости или твердого вещества. Мыльная пена также известна как пена .

Твердые пенопласты могут быть с закрытыми или открытыми порами . В пене с закрытыми порами газ образует дискретные карманы, каждый из которых полностью окружен твердым материалом. В пене с открытыми порами газовые карманы соединяются друг с другом. Губка для ванн — пример пены с открытыми порами: вода легко проходит через всю структуру, вытесняя воздух. Коврик для кемпинга является примером пенопласта с закрытыми порами: газовые карманы изолированы друг от друга, поэтому коврик не может впитывать воду.

Пены являются примерами дисперсных сред . Как правило, газ присутствует, поэтому он разделяется на газовые пузырьки разного размера (т. е. материал является полидисперсным ), разделенных жидкими областями, которые могут образовывать пленки, все тоньше и тоньше, когда жидкая фаза вытекает из системных пленок . ^[4] При малом главном масштабе, т. е. при очень тонкой пене, эту дисперсную среду можно рассматривать как разновидность коллоида .

Пена также может относиться к чему-то, что аналогично пене, например квантовая пена , пенополиуретан ( поролон ), пена XPS , полистирол , фенол или многие другие производимые пены.

Одним из масштабов является пузырь: пеноматериалы обычно неупорядочены и имеют пузырьки разного размера. При больших размерах изучение идеализированных пен тесно связано с математическими проблемами минимальных поверхностей и трехмерных мозаик , также называемых сотами . Структура Вейра-Фелана считается наилучшей возможной (оптимальной) элементарной ячейкой идеально упорядоченной пены ^[5] , в то время как законы Плато описывают, как мыльные пленки образуют структуры в пенах.

На более низком уровне, чем пузырек, находится толщина пленки для метастабильных пен, которую можно рассматривать как сеть взаимосвязанных пленок, называемых ламелями . В идеале ламели соединяются в триады и расходятся на 120° наружу от точек соединения, известных как границы плато .