對於睡眼惺忪的人們來說，把滿滿一杯咖啡從廚房端到餐廳並非易事。隨着人的步伐，咖啡的液麪也會晃個不停，稍一手抖就要從杯口溢出來。但是，表面覆蓋着泡沫的拿鐵咖啡情況卻有所不同。這些泡沫不僅提供了保溫和咖啡拉花的創作空間，它們還具有卓越的減震功能——這是最近發表在《流體物理期刊》(journal Physics of Fluids)上的一項研究發現。研究者們表示，這一發現不僅對人們的早餐飲品有意義，它還可以應用到液化氣和火箭推進劑的安全運輸上。

　　艾米麗·德利賽爾(Emilie Dressaire)是紐約大學的一位航天機械工程副教授。她在星巴克喝拿鐵咖啡時注意到，這種咖啡即使不蓋杯蓋也比較不容易灑出來，這使她想到泡沫或許具有爲液麪減震的作用。而她的同事在啤酒中也發現了這樣的現象。

　　“那時我還在法國南部讀博。在一個酒館裏，我們發現端着的一品託吉尼斯(Guinness)啤酒(一種泡沫非常豐富的啤酒)走路幾乎完全不會灑出來。”現任職於法國國家科學研究中心的研究員奧爾本·索雷特(Alban Sauret)說。

　　科學家們把咖啡館和酒館裏的發現帶回實驗室，通過實驗裝置系統地觀測了泡沫的作用，並根據現象進行了建模計算。他們用玻璃製作了一個厚度很薄的矩形容器，在裏面裝上水、甘油和洗潔精組成的混合溶液(甘油可以幫助穩定泡沫，也可以調整液體粘度)。然後，研究者們用固定在容器底部的針頭勻速注入空氣，這樣就可以形成大小均一的氣泡。“洗潔精形成的泡沫很穩定，這使得我們可以在泡沫消失前完成實驗。”研究團隊的另一位成員弗朗索瓦·布洛涅(Fran?ois? Boulogne)表示。

　　不同厚度的泡沫層。圖片來自：Eurekalert

　　研究者們測試了兩種運動方式：側向快速震動和規律的前後搖晃。他們使用高速攝影機記錄下了液麪的波動。結果顯示，泡沫穩定液麪的效果非常顯著，只需要五層泡沫就足以使波動高度降低一個數量級。

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　　視頻：泡沫對減緩液麪晃動的作用。紅色箭頭表示的是泡沫流動的速度場。視頻來自原論文。

　　研究團隊認爲，泡沫與容器之間的摩擦消耗了動能，這是泡沫減少液麪晃動的主要原因。五層以上的泡沫並不會再明顯地增加減震作用，因爲最上層的泡沫實際並沒有移動。研究團隊同時發現，不與容器壁接觸的泡泡對減少液麪晃動的貢獻並不大。

　　液麪晃動不僅給端飲料的人帶來煩惱，它更會影響汽油、液化氣之類危險液體的運輸安全。論文作者希望，他們的研究成果能幫助人們用簡單、低成本的方法控制液體運輸時的晃動。“潛在的應用可遠遠不止啤酒。”索雷特說。(編輯：窗敲雨)

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