工业设施中的微小气泡常导致过滤器堵塞、化学反应受阻、生物制造效率下降乃至设备过热。麻省理工学院教授Kripa Varanasi领导团队，与博士生Bert Vandereydt及前博士后Saurabh Nath合作，揭示了“亲气性”消泡膜材料的物理机制，旨在优化机器性能。

该研究本周发表于《PNAS》期刊，通过图表指导工程师根据气体与液体特性选择最佳消泡膜。在生物反应器测试中，气泡去除速度提高1000倍，可应用于制药、食品饮料、化妆品和化学工业。

当前消泡方法如机械破碎器、化学消泡剂或超声波在生物反应器等环境中存在局限，可能污染或损伤材料。Vandereydt指出：“生物制造产量激增，但气泡排出成为关键瓶颈。”

团队在MIT.nano设施制造多孔硅膜，孔径10至200微米，并涂覆疏水纳米颗粒。实验显示，气泡破坏速度受气体黏度、液体黏性和惯性阻力影响，达到三个物理极限。Nath解释：“我们简化了这些极限为简单定律，帮助预测性能。”

Varanasi表示，这项消泡膜研究已吸引医疗、化学和啤酒行业兴趣，团队正推进商业化。设计图还可用于液-液系统，如除油或氢气提取，有望为各行业解锁新性能水平。