Schaum kann sich wie eine Flüssigkeit verhalten oder aber wie ein Feststoff – je nachdem wie dicht die Gasblasen in ihm zusammengedrängt sind. Diese Ähnlichkeit zu granularen Materialien wie beispielsweise Sand stellen Experimente nun unter Beweis. Die Fließeigenschaften von beiden Substanzen sollten sich sogar durch eine einheitliche Theorie beschreiben lassen.

Rémi Lespiat von der Université Paris-Est in Frankreich und seine Kollegen spritzten Stickstoffgas in eine Kammer, gefüllt mit Wasser und einer geringen Menge eines Tensids. Die aufsteigenden Gasblasen – jede durchschnittlich rund 100 Mikrometer groß – leiteten die Forscher dann kontrolliert zwischen zwei parallele Platten. Bei niedrigen Dichten flossen die Blasen ungehindert durch den leicht geneigten Schacht hindurch – analog zu Sandkörnern, die einen Hang hinabrutschen. Füllten die Gasblasen allerdings mehr als 63 Prozent des Raumvolumens aus, froren sie gewissermaßen ein, und die gesamte Schaumschicht bewegte sich als Ganzes fort.

Dieser Übergang im Teilchenfluss lässt sich ebenso bei Sandkörnern beobachten, wenn diese mehr als 64 Prozent des Raumvolumens einnehmen. Obwohl sich annähernd kugelförmige Gasblasen in einer Flüssigkeit – so genannte nasse Schäume, zu finden etwa im Cappuccino – in ihren physikalischen Eigenschaften sonst deutlich von festen, kugelförmigen Partikeln unterscheiden, scheinen beim Fließverhalten analoge Gesetze und Mechanismen zu greifen, fassen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse zusammen. (mp)