Putplastis yra medžiaga, pagaminta sulaikant orą arba dujos burbuliukai kieto ar skysto viduje. Paprastai dujų tūris yra daug didesnis nei skysto ar kieto tūrio, o plonos plėvelės atskiria dujų kišenes.
Kitas putų apibrėžimas yra putojantis skystis, ypač jei burbuliukaiarba putos yra nepageidaujamos. Putplastis gali kliudyti skysčio tekėjimui ir blokuoti dujų mainus su oru. Siekiant užkirsti kelią burbuliukų susidarymui, į skystį gali būti pridedama putų agentų.
Terminas putplastis taip pat gali reikšti kitus reiškinius, kurie primena putas, pavyzdžiui, putų gumą ir kvantines putas.
Kaip putos formuojasi
Norint, kad susidarytų putos, turi būti įvykdyti trys reikalavimai. Norint padidinti paviršiaus plotą, reikia mechaninių darbų. Tai gali įvykti maišant, išsklaidžius didelį kiekį dujų į skystį arba įpurškiant jas į skystį. Antras reikalavimas yra tas paviršiaus aktyviosios medžiagos arba paviršiaus aktyvių komponentų turi būti, kad sumažėtų paviršiaus įtempimas. Galiausiai putos turi susidaryti greičiau, nei suyra.
Putos gali būti atviro arba uždaro tipo. Poros jungia dujų sritis atvirų ląstelių putose, o uždaros ląstelės - uždaras kameras. Ląstelės paprastai būna netvarkingos, jų dydžiai skiriasi. Ląstelių paviršiaus plotas yra mažiausias, formuojant korio formas ar išnirimus.
Putas stabilizuoja Marangoni efektas ir van der Waalso pajėgos. Marangoni efektas yra masės perkėlimas išilgai skysčių sąsajos dėl paviršiaus įtempio gradiento. Putose efektas atkuria lameles (sujungtų plėvelių tinklą). Van der Waals jėgos sudaro elektrinius dvigubus sluoksnius, kai yra dipolinių paviršiaus aktyviųjų medžiagų.
Putos destabilizuojasi, nes pro jas kyla dujų burbuliukai. Taip pat gravitacija traukia skystį žemyn į skystų dujų putas. Osmosinis slėgis sausina lameles dėl koncentracijos skirtumų visoje struktūroje. Laplaso ir atskyrimo slėgis taip pat veikia destabilizuodamas putas.
Putų pavyzdžiai
Putų, susidarančių iš skysčių dujų, pavyzdžiai yra plakta grietinėlė, ugniai atsparios putos ir muilo burbulai. Kylanti duonos tešla gali būti laikoma pusiau kietomis putomis. Prie kietų putų priskiriama sausa mediena, polistireno putos, atminties putos ir kiliminės dangos putos (kaip stovyklavimo ir jogos kilimėliams). Taip pat galima pagaminti putas naudojant metalą.
Putų naudojimas
Burbulai ir vonios putos yra linksmi putų naudojimo būdai, tačiau jie taip pat turi daug praktinių reikmių.
- Gaisrams gesinti naudojamos ugniai atsparios putos.
- Kietos putos gali būti naudojamos stiprių, bet lengvų medžiagų inžinerijai.
- Kietosios putos yra puikūs šilumos izoliatoriai.
- Kietosios putos yra naudojamos plaukiojimo įtaisams gaminti.
- Kadangi kietos putos yra lengvos ir lengvai suspaudžiamos, jos yra puikios įdaro ir pakavimo medžiagos.
- Uždarosios kameros putos, vadinamos sintaksinėmis putomis, susideda iš tuščiavidurių dalelių matricoje. Šio tipo putos naudojamos formų atminties dervoms gaminti. Sintaksinės putos taip pat naudojamos tyrinėjant kosmosą ir giliavandenes jūras.
- Savarankiškas arba vientisas odos putplastis susideda iš tankios odos su mažesnio tankio šerdimi. Šio tipo putos yra naudojamos batų padų, čiužinių ir kūdikių kėdutės gamybai.