Vyliali ste kávu? Kávové škvrny sú pre vedcov záhadou

Pochopenie pohybu čiastočiek v tekutinách môže pomôcť medicíne. Vedci preto skúmajú efekt kávových prstencov.

Ilustračné foto.(Zdroj: PIXABAY/CC)

BETHLEHEM, BRATISLAVA. Študentka Baiou Shiová vyliala omylom v laboratóriu šálku s kávou. "Nerob to!" zakričal na ňu jej poradca Edmund Webb skôr, ako stihla tekutinu utrieť.

Namiesto toho vedci pozorovali, ako z vyliatej kávy vznikli hnedé škvrny. Také, aké v domácnostiach zdobia povrchy určené na odkladanie kávy. 

Zaujímavejšie však je, že aj keď takzvaný efekt kávových prstencov môžeme pozorovať denne, dodnes presne nevieme, ako vzniká.

Shiová a Webb sa preto rozhodli preskúmať, ako sa kvapky tekutiny šíria po plochých povrchoch. Výsledky zverejnili v žurnále Physical Review E.

Rýchlejšie odparovanie

Kávu tvorí najmä voda. Hnedú farbu získava vďaka čiastočkám kávových zŕn, ktoré prejdú cez filter. Ak sa vám trocha kávy vyleje a neutriete ju, vznikne škvrna, ktorá bude tmavšia na okraji.

Príčinu skúmal už v roku 1997 fyzik Sidney Nagel. Zistil, že tekutina s čiastočkami sa vyparuje rýchlejšie na okraji kvapky ako v strede, pričom čiastočky necháva za sebou.

Kvapalina prúdi zo stredu k okraju a prináša so sebou ďalšie čiastočky, ktoré sa po odparení hromadia. Preto je kávová škvrna tmavšia na svojom okraji.

Shiová a Webb však chceli lepšie porozumieť silám, ktoré sa za týmto procesom ukrývajú. Simulovali preto dopady kvapky olova s obsahom malých čiastočiek medi na povrchoch s rôznorodými kryštálovými štruktúrami.

Výskumníci si všimli, že pred rozliatím sa kvapky vznikne na jej povrchu akýsi povlak. Rozširuje sa dokonca ešte ďalej, ako je takzvaná kontaktná línia - myslená hranica, ktorá oddeľuje tekutinu od vzduchu. Práve na nej sa v prípade kávy usádzajú čiastočky zŕn.

Napriek použitiu výkonnej výpočtovej technike však vedci podľa portálu Gizmodo nevedia, prečo sa to deje.

Vieme im aspoň predísť

Vedci chceli výskumom zistiť, ako sa rozmiestňujú čiastočky obsiahnuté v tekutinách. Okrem kávy majú podobnú štruktúru aj krv, atrament či farby. 

Pochopenie týchto procesov by mohlo podľa webu Physics Central pomôcť v budúcnosti pri výrobe miniatúrnych štruktúr z nanočastíc - napríklad v medicíne.

Revolučnú metódu odstraňovania kávových škvŕn teda zatiaľ nepoznáme. Štúdia zo žurnálu Achievements in the Life Sciences však radí, ako sa im vyhýbať.

Fyzik Jiwon Han tvrdí, že pri presune šálky kávy by sme ju mali držať za horný okraj a nie za uško. V druhom prípade pôsobí na tekutinu priveľa iných síl a skôr kvapalinu vylejeme.

Dôležitý je aj tvar šálky. "Ak zakrútime vínovým pohárom typu Bordeaux frekvenciu 4 hertze, hladinu vína jemne sčeria pokojné vlnky. Pri podobnom pohybe s valcovitou šálkou netrvá dlho, aby tekutina agresívne špliechala o okraj šálky, až kým sa nevyleje," vysvetľuje Han v štúdii.

DOI: 10.1103/PhysRevE.94.012614

DOI: 10.1038/39827

DOI: 10.1016/j.als.2016.05.009

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  5. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte?
  6. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť?
  7. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity!
  8. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku?
  9. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a.
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu?
  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Posledná šanca na Nobelovu cenu
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Mladí futbalisti získali takmer 50 tisíc eur
  5. OMV modernizuje čerpacie stanice. Prioritou je pohodlie zákazník
  6. Aj zmrzlina podlieha trendom, mali ste už špenátovú?
  7. Prémiovosť slovenského trhu rastie, dovozová Metaxa je na čele
  8. Neseďte doma, cestujte z Košíc do sveta
  9. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  10. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  1. Aký bude váš doplnkový dôchodok 10 530
  2. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity! 4 475
  3. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka 4 016
  4. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a. 3 621
  5. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť? 3 254
  6. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku? 3 047
  7. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte? 2 899
  8. Jarabinky Grande odštartovali predaj zaujímavými cenami bytov 2 699
  9. Od 1. júla už prestanete chodiť na poštu! 2 223
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu? 1 934

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

YouTuber GoGo: Mladí už nepozerajú večerné správy

Daniel Štrauch je najúspešnejší slovenský youtuber. Jeho tvorbu sleduje skoro 1,6 milióna ľudí na Slovensku a v Česku.

KOMENTÁRE

Čo spravili české večery s Putinom a dvadsať klamstiev

Aj českí diváci mohli sledovať Stona s Putinom.

ŽENA

Porodila doma: Verila som, že telo nepôjde samo proti sebe

Matka opisuje priebeh domáceho pôrodu svojej dcéry.

TECH

Vedci vyriešili tisícročnú záhadu jasnej nočnej žiary

Fenomén spomínajú už antické texty.

Neprehliadnite tiež

Volvo má problém s kengurami. Nedokáže ich rozoznať

Systému na rozpoznávanie zvierat robí problém atypický pohyb kengúr.

Vedci vyriešili tisícročnú záhadu jasnej nočnej žiary

Výskumníci sa pozreli na fenomén, ktorý spomínajú už antické texty.

Vyvíjajú videohru, ktorá má pomôcť odhaliť už rané štádium Alzheimera

Včasné diagnostikovanie choroby môže oddialiť nástup prvých príznakov.

Vyriešili záhadu, ktorá trápila Darwina. Našli miesto pre koňa s chobotom

Macrauchenia pripomínala mnohé zvieratá, jej telo bolo pre vedcov záhadou. Odhalili ho vďaka DNA.