Реология помогла ученым в исследовании чая
С помощью межфазной реологии ученые оценили механические свойства пленки, которая образовывается на поверхности в кружке чая. Результаты помогут сделать популярный напиток более долговечным. Исследование опубликовано в журнале Physics of Fluids.
Реология — это раздел физики, изучающий деформационные свойства и текучесть вещества. Эта отрасль имеет широкое практическое применение в инженерии, геофизике, физиологии, биологии и фармацевтике. А еще с ее помощью можно изучать чай. Ученые исследовали межфазное явление в чашке чая, которую оставили остывать. На границе между водой и воздухом может образовываться тонкая пленка — иногда она заметна невооруженным глазом. При нарушении она заметно трескается, как морской лед. На ее образование влияет множество факторов: жесткость воды, кислотность, сахар или молоко, концентрация чая и температура заваривания.
«В межфазной реологии эксперименты проводятся с использованием металлического устройства, помещенного на поверхность чая. Вращение этого устройства тщательно контролируется, и то сопротивление, которое оказывает пленка, позволяет определить ее прочность», — говорит Кэролайн Джакомин, соавтор исследования из Федерального института технологии (Швейцария).
Хотя образование пленки обусловлено рядом причин, долгое время считалось, что основная проблема заключается в остаточном восковом покрытии из чайных листьев. Но последующие исследования опровергли это. Впоследствии ученые определили, что карбонат кальция вносит наибольший вклад в соединения, которые вступают в реакцию с чаем, образуя пленку. Водопроводная вода во многих регионах поступает из источников, где обнаружен этот элемент.
Исследователи обнаружили, что условия, способствующие образованию самой прочной пленки, могут быть промышленно полезны в упакованных чайных напитках для увеличения срока хранения и для стабилизации эмульсии продуктов из чая с молоком. И наоборот, условия, способствующие формированию ослабленных пленок, могут быть полезны для сухих чайных смесей.