Mokslo ir technologijų pasaulis

Kavos dėmės gali atrodyti kasdieniškas dalykas, tačiau iš tiesų tai – įdomi fizikos keistenybė, rašo LiveScience.com.

Turbūt esate atkreipę dėmesį, jog kavos dėmė susidaro tarsi žiedai su ryškesniais kraštais ir šviesesniu viduriu. Tačiau tokio tipo dėmės lieka ne nuo visų skysčių - kartais jos būna tolygios ir nesimato koncentrinių žiedų. Kodėl? Mokslininkai galiausiai nustatė suktybę, keičiančią mūsų supratimą apie tai, kaip susiformuoja įvairios dėmės. Pasirodo, kad skysčiai, tokie kaip kava, kurie sudaryti iš rutulio formos dalelių, džiūsta kitaip nei skysčiai, kuriuose yra labiau pailgų dalelių, teigia tyrėjai.

Kavos atveju, kiekviena dalelė ar molekulių grupė, yra maždaug mikrometro skersmens, taigi maždaug 10 tūkst. kartų didesnė nei atskiros kavos molekulės.

Kavos lašeliui džiūstant, skystis sparčiau garuoja plonesniuose lašelio kraštuose. Viduryje esantis skystis ima tekėti kraštų link, kad juos vėl pripildytų, kartu nusinešdamas ir jame įstrigusias kietąsias daleles. Kai vanduo išgaruoja, dalelės lieka aplink lašo kraštus susidarančiame žiede. Taigi lašo kraštuose susiformuoja tamsus ratilas, o dėmės centras labiau peršviečiamas.

Tyrėjai manė, kad taip elgsis pailgos, o ne apvalios dalelės. Jų nuostabai paaiškėjo, kad pailgos dalelės sudaro daug stipresnes grupes nei apvalios. Šis sulipimas neleidžia skysčiui tekėti iš lašo centro į kraštus, taigi lašui džiūstant kietieji kūnai pasiskirsto tolygiau, o susidaranti dėmė neturi žiedo.

„Manau, žmones stebina tai, kad pakeitus tik skysčio dalelės formą ir nekeičiant chemijos, galime šio efekto išvengti“, – teigė tyrimui vadovavęs Peteris Yunkeris, Pensilvanijos universiteto studentas.

Šis atradimas gali sudominti ne tik fizikų bendruomenę.

Pavyzdžiui, su kavos dėmių susidarymo paaiškinimas galėtų padėti dažų ir rašalų kūrėjams, kuriems kartais labai sunku pasiekti, kad be papildomų kietų tirpiklių jų gaminiai džiūtų tolygiai.

„Mums tikrai įdomu suprasti, ką galime padaryti, kad išvengtume kavos žiedo efekto“, – sakė P. Yunkeris.

„Rašalinių spausdintuvų kasečių rašalas kainuoja daugiau nei prabangus šampanas. Jei pavyktų bent maža dalimi sumažinti rašale esančių kietų dalelių kiekį, kaina potencialiai galėtų sumažėti labai smarkiai“, – aiškino jis.

Mokslininkų tyrimų rezultatai skelbiami žurnale „Nature“.