Раскрыт секрет пятен кофе

Сен 12, 2011

Ученых давно интересовал ответ на вопрос, почему пятна кофе имеют такую странную форму? Дело в том, что пятна от кофе всегда имеют форму кольца: интенсивная окраска по краям пятна, а внутри почти прозрачно. Другие же пятна, например, пятна от красного вина, имеют форму именно пятна, окраска которого более-менее равномерно распределена по всей поверхности загрязнения. Почему? Чем же кофе столь разительно отличается от других жидкостей?

Совсем недавно группа молодых физиков из Университета Пенсильвании, возглавляемая всего-навсего аспирантом Петром Юнкером, нашла ответ на этот вопрос.

Оказалось, что за необычную форму пятен кофе отвечает форма частиц, эти пятна формирующих. В случае с кофе частицы пятен имеют сферическую форму, размером около одного микрометра. Это приблизительно в 10 000 раз больше, чем размер одной молекулы кофе. Другие же пятна сформированы частицами продолговатой формы.

Сферические частицы кофе не очень хорошо слипаются друг с другом. Большие расстояния между ними дают возможность жидкости пятна течь из центра по направлению к краю. По краям пятна жидкость испаряется намного быстрее. В конце концов, из центра пятна все частицы перетекают на его края. Когда по краям пятна не остается воды, испарение прекращается. В результате получается темный ободок вокруг прозрачного внутреннего пространства, из которого ушли все частицы.

В случаях же «продолговатых» пятен, свободный поток жидкости от центра к краям происходит намного медленнее. Пятно испаряется более равномерно: и по краям, и в центре. Потому и не имеет форму кольца.

Казалось бы, совершенно бесполезное исследование. Но его авторы не согласны с такой трактовкой своей работы. По мнению Петра Юнкера, данное изыскание может быть очень полезно для разработки новых красок или чернил. Видимо, Юнкер прав, ибо результаты данного исследования опубликованы в одном из самых престижных научных журналов – журнале «Nature».

Читайте далее о кофе латте-арт. Пятна не пятна, но что-то пятнистое.