Υπήρξε κάτι από αγώνα εξοπλισμών στον πάγκο του καφέ. Ο καφές που έχει εγχυθεί με άζωτο, το κρύο ετοιμάζω, οι παραλλαγές στον καφέ και η 1, 7 εκατομμύρια μεταβολές του espresso και του γάλακτος από την Starbucks συνεχίζουν να αυξάνονται σχεδόν κάθε χρόνο. Αλλά η τελευταία τάση είναι τα πολυεπίπεδα lattes, στα οποία το κανονικά ομοιόμορφο ποτό σοκολάτας σερβίρεται χωρισμένο σε διάφορες ξεχωριστές και υπέροχες αποχρώσεις του καφέ.
Κάνοντας ένα δεν είναι πάρα πολύ δύσκολο. Αλλά η εξεύρεση του γιατί τα στρώματα είναι λίγο πιο δύσκολο. Όπως αναφέρει η Joanna Klein στην έκθεση The New York Times, οι φυσικοί έχουν υπολογίσει το κόλπο και η απάντηση μπορεί να βοηθήσει σε άλλους τομείς τόσο διαφορετικούς όσο η μεταποίηση και η ωκεανογραφία.
Όπως αναφέρει ο Klein, ο σωστός τρόπος για να κάνετε ένα latte είναι να πετάξετε ένα στιγμιότυπο ή δύο εσπρέσο στο ποτήρι πριν ρίξετε στον καφέ ζεστό γάλα με ατμό. Αλλά κάνοντας το αντίστροφα - σιγά σιγά ρίχνοντας τον καφέ σε ένα ποτήρι γάλα με ατμό - συχνά δημιουργεί στρώματα. Ο συνταξιούχος μηχανικός Bob Fankhauser κατά λάθος έκανε ένα latte προς τα πίσω στο σπίτι του στο Πόρτλαντ του Όρεγκον και ήταν περίεργο από το πώς σχηματίστηκαν τα στρώματα.
Έστειλε μια εικόνα του ριγέ παρασκευάσματός του στον Howard Stone, έναν ερευνητή υγρών δυναμικών στο Princeton, για μια εξήγηση. Πέτρινη ήταν επίσης flummoxed από το τέχνασμα, και ανέθεσε τον μεταπτυχιακό φοιτητή Nan Xue με τη διερεύνηση της φυσικής του στρωματοποιημένου latte. Αναλύουν την ανακάλυψή τους στο περιοδικό Nature Communications . "Είναι ένα πραγματικά συναρπαστικό φαινόμενο", λέει ο Fankhauser στον Klein. "Δεν υπάρχει κανένας προφανής λόγος ότι το υγρό πρέπει να οργανωθεί σε διαφορετικά στρώματα πυκνότητας".
Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου, ο Χουέ άρχισε να μελετά το φαινόμενο κάνοντας λάτες στο εργαστήριό του. Η ανάλυση των θερμοκρασιών και των ποσοστών ρίψεων οδήγησε τον Xue να πιστεύει ότι ήταν δυνατόν να περιγραφεί η φυσική που λαμβάνει χώρα στο ποτό. Έτσι, η ομάδα άλλαξε σε ένα λιγότερο ορεκτικό υποκατάστατο χρησιμοποιώντας ζεστό βαμμένο νερό που είχε σπαρθεί με σωματίδια ιχνηθέτη για να μιμηθεί τον εσπρέσο και ζεστό, σχετικά πυκνό, αλμυρό νερό για το γάλα. Στη συνέχεια, το Xue φωτίζει το μοντέλο με LED και χτυπά αυτό το setup με ένα λέιζερ, φωτογράφηση της διαδικασίας του βαμμένου νερού ανάμειξης με το αλμυρό νερό.
Αυτό που βρήκε η ομάδα είναι μια διαδικασία που ονομάζεται διπλή διάχυτη μεταφορά - είναι το ίδιο φαινόμενο που κάνει τα στρώματα στον ωκεανό, αναφέρει ο Klein. Σε αυτή τη διαδικασία, όταν τα υγρά διαφορετικής θερμοκρασίας και πυκνότητας, όπως ο καυτός εσπρέσο και το ζεστό γάλα, χύνεται μαζί, δεν στροβιλίζονται πλήρως. Αντ 'αυτού, μόνο τα όρια αυτών των στρωμάτων αναμειγνύονται: το θερμότερο υγρό θερμαίνει ένα τμήμα του ψυγείου, πυκνότερο υγρό (όπως το γάλα) που αναγκάζει να ανέβει ελαφρά και το ψυχρότερο πυκνό στρώμα ψύχει μέρος του λιγότερο πυκνού στρώματος (καφέ) προκαλώντας ελαφρά βύθιση. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί "κυψέλες μεταφοράς" που ρέουν οριζόντια, όχι κάθετα (που θα κατέστρεφαν τα στρώματα), με αποτέλεσμα μια σειρά χρωματικών ζωνών. Όπως αναφέρει ο Klein, το μείγμα είναι εκπληκτικά σταθερό και, τουλάχιστον στον καφέ, μπορεί να διαρκεί ώρες ή ακόμη και ημέρες, εφόσον το μίγμα είναι θερμότερο από τον περιβάλλοντα αέρα.
Αλλά δεν είναι τόσο απλό όσο το ρίχνετε τον καφέ μέσα από το γάλα. Σύμφωνα με το δελτίο τύπου, το ποσοστό με το οποίο χύνεται ο καφές είναι επίσης σημαντικό. Προσθέστε το πολύ αργά και ο καφές θα αναμειχθεί ομοιόμορφα με το γάλα, αποτρέποντας τη διαμόρφωση των στρωμάτων.
Παρόλο που πρόκειται για ένα αρκετά δροσερό επιστημονικό πείραμα για βαρεθείς βαρίδες, θα μπορούσε να έχει συνέπειες και για τους κατασκευαστές. Η Stone λέει στο δελτίο τύπου ότι η εξεύρεση τρόπων για να δημιουργηθούν στρώματα με μία απλή ροή θα μπορούσε να βοηθήσει με διαδικασίες που απαιτούν επί του παρόντος την οικοδόμηση ενός στρώματος κατασκευής από στρώμα.
Ο Detlef Lohse του Πανεπιστημίου του Twente στις Κάτω Χώρες, που δεν ασχολείται με τη μελέτη, αναφέρει επίσης ότι η μελέτη μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν τον φυσικό κόσμο. "Το πιο φοβερό εύρημα μπορεί να είναι ότι υπάρχει τέλεια αναλογία μεταξύ της στρωματοποίησης σε ένα cafe latte και της γνωστής και εξαιρετικά σχετικής επίστρωσης νερού με διαφορετικές θερμοκρασίες και συγκεντρώσεις αλατιού στον ωκεανό", λέει στην απελευθέρωση.
Αυτό που φέρνει στο μυαλό μια άλλη πιθανή παραλλαγή του καφέ: το νερό της θάλασσας latte. Πρέπει να είναι καλύτερη από ένα βαμβακερό καραμέλα Frappuccino.
