Ionen stabiliseren dispersie van waterdruppels

Een emulsie van waterdruppeltjes in olie kan onder bepaalde omstandigheden blijven bestaan zonder dat je een emulgator hoeft toe te voegen. Dat hadden de Utrechtse onderzoekers Mirjam Leunissen en Alfons van Blaaderen begin dit jaar al gemeld in PNAS, en hun collega’s Jos Zwanikken en René van Roy hebben nu in Physical Review Letters een theoretische verklaring voor het verschijnsel gepubliceerd.

Het verschijnsel treedt op wanneer zich in de olie een kleine hoeveelheid ionen bevindt en wanneer de positieve gemakkelijker naar de waterfase migreren dan de negatieve (of omgekeerd). De waterdruppeltjes worden daardoor opgeladen en gaan elkaar afstoten. Het gevolg is dat ze allemaal vrij rond blijven zweven in de olie in plaats dat ze samensmelten tot één continue waterfase.

De waterdruppels hebben daarbij zelfs de neiging om zich in een regelatig patroon te schikken, waarbij de onderlinge afstanden allemaal ongeveer even groot zijn.

De Utrechtenaren hebben tevens ontdekt dat ladingseffecten ook bij andere emulsies een grotere rol spelen dan gedacht. Als voorbeeld noemen ze een vinaigrette met mosterd, die in stand blijft doordat zich vaste deeltjes bevinden op het grensvlak van olie en water. Dat die deelttjes op hun plek blijven, blijkt nu te komen doordat ze geladen zijn en aangetrokken worden door ionen met tegengestelde ladng in de waterfase.

bron: Universiteit Utrecht