Ibland känns det som att det kräver magi att få igång dagen men att göra en god kopp te kräver lite vetenskap. I Vätskans fysik , forskare från ETH Zürich beskriver hur de tillämpade reologiska vetenskapen på det till synes pittoreska syftet att förbättra kvaliteten på en kopp svart te.

Reologi hänvisar till studiet av materiens flöde, främst i vätske- eller gastillstånd. Fysikens gren har otaliga praktiska tillämpningar inom teknik, geofysik, fysiologi, biologi, läkemedel, och materialvetenskap för tillverkning av produkter från cement till färg till choklad.

I deras studie, forskarna beskriver gränssnittsfenomenet i en kopp te som svalnat efter att ha torkat. En tunn film vid luft-vatten-gränssnittet kan bildas, ibland observerbar med blotta ögat, och vid störningar, spricker synligt som havsis.

Använda gränssnittsreologi, de bedömer filmens mekaniska egenskaper, vars bildning påverkas av vattenhårdhet, aciditet, socker eller mjölk, tekoncentration, och bryggningstemperatur.

"Inom gränssnittsreologi, experiment som utförs innefattar en metallanordning placerad vid teens yta, "sa medförfattaren Caroline Giacomin." Rotationen av den enheten kontrolleras noggrant, och motståndet mot rotation som filmen tillämpar är det som gör att vi kan bestämma dess styrka. "

Medan ett antal skäl står för filmbildningen, kvarvarande vaxartad beläggning från teblad trodde man länge var den främsta boven. Men forskning från 1990 -talet motbevisade detta och hjälpte sedan forskare att avgöra att kalciumkarbonat bidrar mest till föreningar som reagerar med teet för att bilda en film.

"Kranvatten i många regioner kommer från kalksten akviferer, där kalciumkarbonat, en ofarlig förening som kan få vattnet att smaka skarpare, ' är hittad, "Giacomin sa." Många hem i USA:s Mellanvästern har vattenavhärdare för att minska detta i deras vattentillförsel för att förhindra uppbyggnad av kranar. "

Dock, tillade hon, "om du skulle göra en kopp te i rent vatten, det skulle inte bilda en film alls, men teet smakade ganska bittert. "

Forskarna fann att förhållanden bidrar till bildandet av den starkaste filmen, nämligen kemiskt härdat vatten, kan vara industriellt användbar i förpackade tedrycker för förlängd hållbarhet och för emulsionsstabilisering av mjölkteprodukter. Omvänt, förhållanden som bildar försvagade filmer kan vara användbara för torkade teblandningar.

"Tillsatsen av en sur komponent, som citrus, i en torkad teblandning minskar filmens synlighet och ger smak, "sa Giacomin.