Cái gì giữ được bọt?
Tạo ra bọt không đủ mà còn phải giữ được nó. Bọt sóng là bọt chóng tan. Ngược lại, nếu biển bị ô nhiễm bởi chất thải của các loại máy cọ rủa thì nó sẽ tạo ra bọt tồn tại rất lâu. Vậy điều này khác nhau ở chỗ nào?
Bí mật của bọt nằm ở tính chất của các phân tử rất đặc biệt. Người ta gọi chúng là “lưỡng tính”, chúng vừa ưa nước vừa kị nước. Chính xác hơn, chúng có hai phần: một đầu tan trong nước, gọi là “ưa nước'', và một đuôi dài có từ l0 đến 20 nguyên tử cacbon, không có áp lực với nước, gọi là ''kỵ nước''.
Bạn đã từng thấy chất rửa bát trải lên mặt nước chưa? Các phân tử của nó có đầu ở dưới nước và đuôi ở trên không. Vì vậy, chúng tạo thành một lớp đơn phân tử có độ dày bằng một đuôi cacbon: dù ở mức phân tử là dài, nhưng nó vẫn không vượt quá vài nanomet, nghĩa là vài phần trăm milimet. Điều đó giải thích một dung tích nhỏ của chất rửa bát thông dụng, tức là một giọt khoảng 50 mm3, có thể dễ dàng phủ lên hàng chục mét vuông. Vậy vai trò của một lớp như thế là gì?
Ở màng xà phòng, chủ yếu có một màng nước. Hai bên màng này có một lớp đơn phân tử lưỡng tính bao bọc. Đuôi của chúng hướng ra ngoài và lên không. Đầu của chúng hướng vào trong vì chúng ưa nước. Chúng có hai tác dụng chính. Một mặt, hai lớp đơn tạo thành các vách giữ nước. Vì vậy, nước chảy bên trong mỗi màng xà phòng, nghĩa là sự dẫn bọt, chậm hơn: bọt phải mất nhiều thời gian để khô. Mặt khác, khi bọt khô thì mỗi màng đều rất mỏng. Chính các phân tử lưỡng tính ngăn không cho bọt vỡ, vì hai lớp phân tử nằm ở hai bên màng đẩynhau.
Các phân tử lưỡng tính còn có một vai trò thứ ba ít quan trọng nhưng rất thực tế, là tạo thuận lợi để tạo bọt. Muốn tạo ra mặt phân giới giữa nước và không khí thì cần phải cung cấp nhiều năng lượng: lớp phân tử lưỡng tính, được dùng làm trung gian giữa nước không khí, giảm được tiêu phí năng lượng này từ 10 tới 20 lần. Tạo bọt nước xà phòng dễ hơn nhiều so với nước trong. Bọt chịu nước sạch hơn nước bẩn. Ta thấy rõ điều này trong bồn tắm bọt. Có thể giải thích là chất bẩn làm mỏng các màng xà phòng khiến chúng dễ vỡ. Dù hiểu chưa rõ điều này nhưng người ta vẫn áp dụng tác của nó, như đưa vào các tạp chất gọi là chống bọt, cứ mỗi lần có bọt không mong muốn hoặc bọt bẩn hình thành. Đây là trường hợp trong sản xuất một số chất lỏng công nghiệp, như dầu hoặc sơn nước. Dạ dày, đôi khi tăng axit clohydric, cũng tiết ra bọt. Khi ấy, muốn thuốc tác dụng tốt vào các tế bào của thành dạ dày, thì trong thuốc phải có chất không bọt.
