Na prvý pohľad je to celkom obyčajná vec: pivo má penu, ktorá funguje ako akási zátka.
Avšak z hľadiska fyziky tekutín je to zložitejšie:
čím viac pena rastie, tým viac sa tekutina, ktorú pokrýva, stabilizuje. Ako sa to deje a prečo to tak je, o tom pojednáva štúdia americkej Princetonskej univerzity, o ktorej informoval taliansky denník Corriere della Sera.
Záhada peny bola snáď jedným z najväčších tajomstiev v histórii nápojov. Doktorku Emilii Dressairovou zaujalo, ako napenená káva s mliekom, ktorú si nosila v tégliku, nepotrebuje viečko, aby sa nevyliala. Podobný jav upútal jej kolegu Albana Saureta, keď si nosil pohárik piva a nemusel sa obávať, že sa mu vyleje. Obaja fyzici sa rozhodli zistiť pravý dôvod toho, prečo pena značne obmedzuje hrozbu straty tekutiny, keď sa s nápojom v nádobe pohybuje.
Záhada pivnej peny
Riešenie je na prvý pohľad banálne a zrejmé: pena pôsobí ako zátka. V skutočnosti nie je z vedeckého hľadiska táto otázka zďaleka tak jednoduchá. Vedci pri svojom pokuse naplnili nádobku vodou, saponátom na riad, ktorého pena je veľmi stabilná, a glycerolom používaným na to, aby boli tekutiny viskóznejšie. Potom s pomocou ihly zavádzali do tekutiny vzduch, kým nezískali rôzne vrstvy miniatúrnych bubliniek. Celý tento postup slúžil na to, aby pochopili pôsobenie rôznych vrstiev na pohyb tekutiny.
Túto tekutinu potom Dressairová a Sauret vystavili rôznym otrasom, počnúc ľahkými a končiac veľmi silnými. Všetko natáčali vysokorýchlostnou kamerou. Objavili, že tak ako pena stúpala, začínala sa tekutina stabilizovať. Zistili tiež, že päť vrstiev mikrobubliniek znižuje desaťnásobne výšku vĺn vyvolaných pohybom tekutiny. Viac vrstiev mikrobubliniek však už ďalej vlny neznižuje.
Výskum, ktorý môže zlacniť chleba
Podstata tohto javu je zrejme spojená s tým, že sa šíri energia vyvolávaná pohybom s tekutinou: pena má silu tlmiča vďaka tomu, že rozptyľuje túto energiu trením o steny nádobky.
Štúdia amerických vedcov nie je významná len v tom, že vysvetľuje dynamiku piva alebo cappuccina roznášaných od pípy či od baru k stolu, ale môže mať široké využitie v priemysle. Všetky priemyselné sektory, ktoré majú čo dočinenia s tekutinami v pohybe – počnúc ropným priemyslom, by mohli toto zistenie využívať, najmä pri preprave nebezpečných tekutín.
„Potenciálne využitie je oveľa širšie ako len u piva,“ uvádza Alban Sauret. „Štúdia ukazuje, že pomerne malá vrstva peny účinne bráni vyliatiu tekutiny. Naše zistenia ukazujú, že penu možno využívať pri rôznych priemyselných procesoch, kedy musí byť riziko vyliatiu tekutiny minimalizované , “ dodáva.
ČTK