Sammanfattning:
Fysiker har utvecklat en matematisk modell som exakt kan förutsäga tillväxten av kafferingar, de fula bruna fläckarna som bildas på ytor efter att en droppe kaffe torkat. Modellen tar hänsyn till flera faktorer som påverkar ringens tillväxt, bland annat koncentrationen av kaffefastämnen i droppen, yttemperaturen och luftens relativa fuktighet. Denna forskning kan leda till nya sätt att förhindra eller ta bort kafferingar och andra liknande fläckar.
Kropp:
Kafferingar är en vanlig syn i hem och kontor runt om i världen. De orsakas av avdunstning av en droppe kaffe, som lämnar efter sig en ring av fast kaffe. Dessa fasta ämnen består till största delen av klorogena syror, som är naturligt förekommande föreningar i kaffebönor.
Tillväxten av kafferingar har studerats i många år, men hittills har det inte funnits en heltäckande matematisk modell som exakt kan förutsäga hur de växer. I en ny studie, publicerad i tidskriften Physical Review Fluids, har fysiker vid University of California, Berkeley, utvecklat en sådan modell.
Modellen tar hänsyn till flera faktorer som påverkar tillväxten av kafferingar, inklusive:
* Koncentrationen av fast kaffe i droppen
* Yttemperaturen
* Luftens relativa fuktighet
Forskarna fann att koncentrationen av fast kaffe är den viktigaste faktorn för att bestämma storleken på en kaffering. Ju högre koncentration, desto större blir ringen. Yttemperaturen och den relativa luftfuktigheten spelar också roll, men i mindre utsträckning.
Forskarna testade sin modell genom att jämföra den med experimentella data om tillväxten av kafferingar. De fann att modellen kunde exakt förutsäga storleken på ringarna.
Denna forskning kan leda till nya sätt att förhindra eller ta bort kafferingar och andra liknande fläckar. Till exempel fann forskarna att tillsats av en liten mängd socker till kaffe kan hjälpa till att minska storleken på kafferingar. Detta beror på att socker fungerar som ett ytaktivt ämne, vilket minskar kaffets ytspänning.
Forskarnas resultat skulle också kunna tillämpas på andra situationer där avdunstning lämnar efter sig en ring av fasta ämnen, som mjölkfläckar på bänkskivor eller vattenfläckar på fönster.
Slutsats:
Tillväxten av kafferingar är en komplex process som påverkas av flera faktorer. Fysiker har nu utvecklat en matematisk modell som exakt kan förutsäga hur kafferingar växer. Denna forskning kan leda till nya sätt att förhindra eller ta bort dessa fula fläckar.
