schuimverbanden

Schuimverbanden zijn netwerken van gasbelletjes die ingebed zijn in een vloeistof of een vaste matrix. Ze ontstaan wanneer lucht of ander gas in een vloeistof wordt ingeöpt (bijvoorbeeld door mechanisch schuimen, koken of gasvorming tijdens chemische reacties) of wanneer een polymeer of gel tijdens het uitharden gas genereert. De stabiliteit van schuimverbanden wordt bepaald door de eigenschappen van de vloeistof, de aanwezigheid van interfaciale stabilisatoren zoals oppervlakte-actieve stoffen, eiwitten of polymeren, de viscositeit en de tijdsduur waarvoor het schuim bestaat.

Structuur en classificatie van schuimverbanden hangen af van de celtypen en de connectiviteit. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen gesloten-cell schuimen, waarin gasbelletjes geïsoleerd zijn, en open-cell schuimen, waarbij cellen onderling zijn verbonden. Belangrijk zijn celgrootte en porositeit, die samen de mechanische sterkte, massa en transporteigenschappen bepalen. De samenstelling van het vloeistof- of matrixgedeelte en de aard van de ingesloten gasfase beïnvloeden ook de stabiliteit en de aard van coalescentie en rijping van het schuim.

Eigenschappen van schuimverbanden omvatten een laag gewicht, goede isolatie en demping, maar ook gevoeligheid voor druk, drainage en verzadiging. Door hun porositeit kan de schuimstructuur warmte- en geluidisolatie leveren en als drager of celdragende structuur dienen.

Toepassingen zijn talrijk en variëren van insulatiematerialen en lichtgewicht bouwmaterialen tot verpakkingsschuimen en culinair schuim zoals room- of aquafaba-schuimen. In de industrie worden schuimverbanden ook toegepast in filtratie, geluiddemping en cosmetische producten. Onderzoek richt zich op het verbeteren van stabiliteit, duurzame materialen en controle over celgrootte en porositeit.