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. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie?
  2. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli?
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  4. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy
  5. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku
  6. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate
  7. Kam do tepla v januári?
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely
  9. Konzultácia so svetovými odborníkmi dokáže zachrániť život
  10. Divoký Island: cesta ostrovom ľadu a ohňa
  1. Objavte majestátne Tatry kúsok po kúsku
  2. Alarica – new business project in the market of shoes
  3. Ako jazdiť na snehu alebo ľade?
  4. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie?
  5. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli?
  6. Toto tajomstvo vrcholoví športovci dlho skrývali
  7. Vlani sme si vyberali z vyše pol milióna inzerovaných áut
  8. V centre našej pozornosti sú zákazníci. Už 50 rokov
  9. Začiatok roka patrí dani z nehnuteľností
  10. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných
  1. Egejská riviéra: Ktoré letovisko je pre vás najlepšie? 11 664
  2. Slovensko má pralesy, púšť aj kameňopád. Už ste ich videli? 7 551
  3. Volkswagen T-Roc: Pre nerozhodných 4 630
  4. Toto tajomstvo vrcholoví športovci dlho skrývali 3 457
  5. Tatra banka spustila najmodernejší internet banking pre firmy 3 433
  6. Leto 2018 v Grécku s odletom z Bratislavy 2 966
  7. Kam do tepla v januári? 2 119
  8. First moment Turecko: využite zľavy na špičkové hotely 1 905
  9. Dlhopisy 7,25 % p.a. majú najvýhodnejšiu nákupnú cenu v roku 1 735
  10. Zelené Grunty vám ponúknu viac, ako očakávate 1 041

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Logopedička: Nikdy nie je neskoro odnaučiť sa ráčkovať

Detí s problémami je čoraz viac.

SVET

Soros je všade. Orbánov verejný nepriateľ číslo jeden

Maďarský premiér si spravil agendu z útokov na migrantov aj médiá.

Neprehliadnite tiež

Spravili krok k včasnému odhaleniu rakoviny, krvný test má veľkú úspešnosť

Test dokázal určiť aj päť typov rakoviny, na ktoré doteraz neexistuje skríning.

TECH_FM

Historici sa mýlia, čiernu smrť roznieslo čosi iné

Nový výskum naznačuje, ako sa problém šíril.

NASA testuje jadrový reaktor pre astronautov na Marse

Prvotné testy kompaktného reaktora v americkej Nevade boli úspešné.

Legendárna hra Age of Empires sa vráti v modernom prevedení vo februári

Hru museli v mnohých smeroch prepracovať, aby fungovala na moderných počítačoch.

LG V30 je skoro dokonalý smartfón pre milovníkov multimédií

Špičkový výkon, skvelý fotoaparát a množstvo ďalších superlatív. Aký je nový smartfón od LG v skutočnosti?