Rudolf Cole
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Unschuldig aussehende Blasen können laut einer neuen Studie als Startrampe dienen, um Bakterien aus dem Wasser in die Luft zu verbreiten.
Die am 15. November in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlichte Studie ergab, dass Bakterien die Physik von Blasen so manipulieren können, dass die Ausbreitung der Mikroben verbessert wird. Zum Beispiel können mit Bakterien bedeckte Blasen viel länger halten als saubere Blasen, obwohl die Oberfläche der Blase mit der Zeit dünner wird. Sobald sie platzen, erzeugen diese dünneren Blasen viel mehr Tröpfchen, die im Vergleich zu sauberen Blasen schneller in die Luft gelangen. [Tiny & Nasty: Bilder von Dingen, die uns krank machen]
"Wir haben entdeckt, dass Bakterien [Blasen-] Grenzflächen auf eine Weise manipulieren können, die ihre eigene Wasser-Luft-Verteilung verbessert", so die Co-Autorin der Studie, Lydia Bourouiba, Assistenzprofessorin für Bau- und Umweltingenieurwesen und Direktorin der Fluiddynamik der Krankheitsübertragung Labor am Massachusetts Institute of Technology, sagte in einer Erklärung.
Die Forscher entdeckten zunächst zufällig die Wirkung von Bakterien auf Blasen. Anfangs studierten sie die Physik sauberer Blasen, aber ein Becher Wasser wurde versehentlich während eines Umzugs in ein neues Labor offen gelassen. Als die Forscher dieses Wasser später in Experimenten verwendeten, stellten sie fest, dass die Blasen anders wirkten als erwartet.
"Die aus diesem Wasser erzeugten Blasen [hielten] viel länger und hatten eine merkwürdige Ausdünnung im Vergleich zu typischen Blasen mit sauberem Wasser", sagte Studienmitautor Stephane Poulain, ein Doktorand in Bourouibas Labor.
Als die Forscher entdeckten, dass das Wasser mit Bakterien kontaminiert war, konzentrierten sie sich darauf, die Auswirkungen von Bakterien auf Blasen mithilfe von Hochgeschwindigkeitsbildern zu untersuchen.
Sie fanden heraus, dass, wenn Blasen mit kontaminiert waren E coli, Sie dauerten zehnmal länger als saubere Blasen, bevor sie platzten. Dies bedeutet, dass die kontaminierten Blasen Minuten statt Sekunden dauerten. Weitere Untersuchungen ergaben, dass die Blasen länger anhielten, da die Bakterien Substanzen absonderten, die die Oberflächenspannung der Blase verringerten und sie elastischer machten, sagten die Forscher.
Die Forscher fanden auch heraus, dass sowohl saubere als auch kontaminierte Blasen unmittelbar nach Erreichen der Wasseroberfläche dünner wurden. Da die kontaminierten Blasen jedoch länger anhielten, wurden sie aufgrund der Verdunstung des Wassers im Laufe der Zeit viel dünner.
Wenn sie platzten, erzeugten diese dünneren Blasen 10-mal mehr Tröpfchen, und diese Tröpfchen wurden mit einer Geschwindigkeit ausgestoßen, die 10-mal schneller war als bei sauberen Blasen.
Die Forscher schätzen, dass ein einzelnes Tröpfchen Tausende von Mikroorganismen tragen kann, und es wird geschätzt, dass jede Blase Hunderte von Tröpfchen trägt.
Zuvor untersuchte dieselbe Forschergruppe mithilfe der Hochgeschwindigkeitsbildgebung Tröpfchen, die durch menschliches Niesen freigesetzt wurden. Es überrascht nicht, dass die Ergebnisse grob waren.
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