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. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách
  2. Projekt Seberíniho: 60% vypredané ešte pred začiatkom kampane
  3. Hyundai Tucson Shadow určite nezostane v tieni.
  4. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to)
  5. Stačí len mechanické, alebo elektronické zabezpečenie vozidla?
  6. Atraktívnejšie učenie vďaka digitálnym technológiám
  7. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície?
  8. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy!
  9. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  10. Rastie nám pokrivená generácia?
  1. Poslanec Borguľa žiada vládu o podporu pre Bratislavu
  2. Otvorenie akademického roka 2017/2018 na EU v Bratislave
  3. Projekt Seberíniho: 60% vypredané ešte pred začiatkom kampane
  4. FSEV UK v Bratislave: Prax je súčasťou študijných programov
  5. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to)
  6. Hyundai Tucson Shadow určite nezostane v tieni.
  7. Stačí len mechanické, alebo elektronické zabezpečenie vozidla?
  8. Exkurzia odborárov a absolventov SvF STU v Bratislave 2017
  9. Zvolen: Zvolenčania myslia na zabezpečenie svojich domovov
  10. Detské zúbky sú veda
  1. 6 dôvodov, prečo začať posielať peniaze cez VIAMO (a ako na to) 6 080
  2. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 5 201
  3. Rastie nám pokrivená generácia? 2 998
  4. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 2 506
  5. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 1 489
  6. Zľava 3000 € na 3-izbové byty v Jarabinkách 1 398
  7. JUDr. Barbora Sabó: Dobrý maklér šetrí čas, peniaze i nervy! 1 389
  8. Aký vplyv by mal konflikt v Kórei na vaše investície? 1 173
  9. Kedy sa refinancovanie oplatí? 939
  10. Hyundai Tucson Shadow určite nezostane v tieni. 934

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Ako mení transplantácia srdca vnímanie okolitého sveta

Transplantácia orgánov sa ukazuje ako otázka niekoľkých rokov. Vhodné srdce pre Jana Škrlanta sa však našlo už po šiestich týždňoch.

ŠPORT

Legenda Merckx o Saganovi: Súperi mu len nahrávajú

Merckx nevidel na MS poriadne preteky.

BRATISLAVA

Rušiť gymnáziá, prihlasovať ľudí? Kandidáti povedali, čo chcú s Bratislavou

V SME Naživo diskutovali Ftáčnik, Frešo, Droba a Kusý.

KOMENTÁRE

Macron otvoril témy, riešenia sa budú tvoriť

O žiadne veľké integračné manévre nejde.

Neprehliadnite tiež

Narazili naň ešte špióni v 60. rokoch. Našli stratené mesto Alexandra Veľkého

Mesto sa nachádza na trase, ktorou Alexander pravdepodobne prenasledoval Dareia III.

OBJEKTÍV

Ako vyzerá zrodenie hviezd? Pozrite si jasle v Mliečnej ceste

Herschelov teleskop pomohol astronónom pri skúmaní vzniku hviezd nevídaným spôsobom.

Vedci vystresovali ryby. Dokázali, že majú osobnosť

Niektoré gupky znehybnia, iné sú odvážnejšie.

Po Únii začne tlačiť na technologické firmy aj USA

Vládam sa nepáči, že morálka na internete sa rozchádza s tou, ktorou sa riadime pri spoločenskom vystupovaní.