De ringliknande fläckarna bildas på grund av ansamling av kaffepartiklar vid kanten av droppen när vattnet avdunstar. Detta beror på att vattenmolekylerna vid droppens kant avdunstar snabbare än de i mitten, vilket skapar ett flöde av vätska mot kanten. Kaffepartiklarna förs sedan med i detta flöde och ackumuleras vid droppens kant.
När det gäller flytande kristaller, som är material som uppvisar både flytande och kristallina egenskaper, är kafferingeffekten ännu mer uttalad. Detta beror på att flytande kristaller har en tendens att rikta sig i en viss riktning, vilket kan skapa ännu mer uttalade flödesmönster.
IISc-fysikerna, ledda av professor Saptarshi Basu, studerade kafferingens effekt i flytande kristaller med hjälp av en mängd olika tekniker, inklusive optisk mikroskopi och interferometri. De fann att kafferingarnas storlek och form berodde på koncentrationen av flytande kristaller i droppen, såväl som temperaturen och luftfuktigheten i den omgivande miljön.
Forskarna fann också att kafferingarna kunde användas för att skapa mönster på ytor. Genom att noggrant kontrollera avdunstningsförhållandena kunde de skapa kafferingar med olika storlekar och former. Detta kan ha potentiella tillämpningar inom områdena optik och materialvetenskap.
Studien, publicerad i tidskriften Physical Review Letters, ger nya insikter i fysiken för att torka droppar och kan ha potentiella tillämpningar inom områdena optik och materialvetenskap.