Новые исследования показали, что обычный мыльный пузырь может быть источником распространения опасных бактерий. Когда пузырь лопается, микроорганизмы разлетаются во все стороны в мельчайших каплях.
Ученые изучили бактерии на поверхности мыльных пузырей
Журнал Physical Review Letters опубликовал результаты научной работы, из которых следует, что бактерии способны изменять физику мыльного пузыря так, чтобы увеличить площадь распространения вредоносных микроорганизмов. Те пузырьки, которые были покрыты бактериями, не лопались намного дольше, чем чистые. При этом после потери целостности брызги зараженных пузырей разлетались с большей скоростью и рассеивались на большей площади.
Мыльные пузыри способствуют распространению микробов
Соавтор исследования Лидия Буруйба, доцент кафедры гражданской и экологической инженерии и директор по динамике жидкостной передачи болезней Лаборатории Массачусетского технологического института, заявила, что в результате исследований была обнаружена способность бактерий влиять на структуру мыльных пузырей и тем самым увеличивать площадь своего распространения воздушно-капельным путем.
Влияние бактерий было обнаружено случайно. Первоначальной целью исследования было изучение физики обычных чистых мыльных пузырей. При переезде в новую лабораторию был оставлен стакан с водой, которую позже использовали для проведения экспериментов. Неожиданно ученые заметили, что пузыри из этого стакана ведут себя не так, как ожидалось.
Аспирант Стефан Пулен рассказал, что полученные из этой воды пузыри дольше не лопались и имели отличный от пузырей из чистой воды процесс истончения.
В результате анализов выяснилось, что вода была заражена различными бактериями. С помощью высокоскоростной визуализации удалось изучить эффекты, которые оказывают микроорганизмы на структуру пузырьков.
Пузыри, содержащие кишечную палочку, дольше не лопаются
Выяснилось, что пузыри, зараженные кишечной палочкой, сохраняли форму в 10 раз дольше, чем чистые. Это означает, что время "жизни" зараженных экземпляров исчисляется минутами, а не секундами. Дальнейшее изучение этого феномена показало, что бактерии выделяли на поверхности особый слой секрета, который способствовал уменьшению поверхностного натяжения пузырька. Это сделало его более эластичным и позволило дольше не лопнуть.
И чистые, и загрязненные пузырьки моментально истончались при достижении поверхности воды. Но те пузыри, на поверхности которых были бактерии, истончились больше. Это связано с тем, что при большей продолжительности "жизни" эти пузыри дольше подвергались воздействию испарений воды.
В каждой капле тысячи микробов
Когда такие тонкие пузыри лопались, вокруг рассеивалось в 10 раз больше капель, чем от чистых пузырей. Эти капли выбрасывались в воздух со скоростью, в 10 раз превышающей аналогичный показатель незараженных пузырей.
Ученые говорят, что одна такая капля способна переносить тысячи болезнетворных микроорганизмов. При этом каждый пузырек содержит несколько сотен таких капель.
