Kahvitiskillä on käyty jotain asekilpailua. Typpipitoinen kahvi, kylmä panimo, vaihdettavat kahvikahvit ja Starbucksin 1, 7 miljoonan espresso- ja maidon permutaatiot pitävät ante-arvon yllä lähes joka vuosi. Mutta viimeisin suuntaus on kerrokselliset lattet, joissa normaalisti yhtenäinen suklaanvärinen juoma tarjoillaan erotettuna useisiin erillisiin ja ihaniin ruskean sävyihin.
Yhden tekeminen ei ole liian vaikeaa. Mutta sen selvittäminen, miksi se muodostaa kerrokset, on hieman haastavampaa. Kuten Joanna Klein The New York Times -lehdessä raportoi, fyysikot ovat keksineet tempun, ja vastaus voi auttaa muilla yhtä monimuotoisilla aloilla kuin valmistus ja meritiede.
Kuten Klein raportoi, oikea tapa valmistaa lattea on upottaa yksi tai kaksi espressoa lasille ennen kuin kaadetaan höyrytettyä, kuumaa maitoa kahviin. Mutta tekeminen toisin - kahvin hitaasti kaataminen höyrytettyyn maitoon - aiheuttaa usein kerrosten muodostumisen. Eläkkeellä oleva insinööri Bob Fankhauser teki vahingossa latteen taaksepäin kotonaan Portlandissa, Oregonissa, ja oli kiinnostunut siitä, kuinka kerrokset muodostuivat.
Hän lähetti kuvan raidallisesta mietinnöstään Princetonin nestedynamiikan tutkijalle Howard Stonelle selitystä varten. Temppu sekoitti myös kiven, ja hän antoi jatko-opiskelijalleen Nan Xuelle tehtäväksi tutkia kerrostetun latteen fysiikkaa. He yksityiskohtaisesti löytönsä Nature Communications -lehdessä. "Se on todella kiehtova ilmiö", Fankhauser kertoo Kleinille. "Ei ole mitään selvää syytä, että nesteen tulisi organisoitua eri tiheyskerroksiin."
Lehdistötiedotteen mukaan Xue alkoi tutkia ilmiötä tekemällä tosiasiallisesti latteja laboratoriossa. Lämpötilojen ja valumisnopeuksien analyysi johti Xueen uskomaan, että juomassa tapahtuvaa fysiikkaa oli mahdollista kuvata. Joten joukkue vaihtoi vähemmän herkulliselle korvikkeelle käyttämällä lämmitettyä värjättyä vettä, johon oli siemennetty merkkiainepartikkelit espresson ja lämpimän, suhteellisen tiheän suolaisen veden jäljittelemiseksi maidolle. Sitten Xue valaisee mallin LEDillä ja lyö tätä asetusta laserilla kuvaaden värjätyn veden sekoittumisprosessia suolaveden kanssa.
Ryhmä löysi prosessin, jota kutsutaan kaksois diffuusiviksi konvektioksi - se on sama ilmiö, joka saa aikaan kerroksia merellä, Klein raportoi. Tässä prosessissa, kun kaadetaan eri lämpötilojen ja tiheyksien nesteitä, kuten kuuma espresso ja lämmin maito, ne eivät pyöri kokonaan. Sen sijaan vain näiden kerrosten rajat sekoittuvat: kuumempi neste lämmittää osan viileämmästä, tiheämmästä nesteestä (kuten maito) aiheuttaen sen nousun hieman, ja viileämpi tiheämpi kerros jäähdyttää osan vähemmän tiheästä kerroksesta (kahvi). aiheuttaen sen uppoamisen hieman. Tämä prosessi luo ”konvektiosoluja”, jotka virtaavat vaakasuunnassa, ei pystysuunnassa (mikä tuhoaisi kerrokset), mikä johtaa sarjaan värisävyjä. Kuten Klein raportoi, seos on yllättävän vakaa ja ainakin kahvissa se voi kestää tunteja tai jopa päiviä, kunhan seos on lämpimämpi kuin ympäröivä ilma.
Mutta se ei ole yhtä helppoa kuin kahvin kaataminen maidon läpi. Lehdistötiedotteen mukaan myös kahvin kaatamisnopeudella on merkitystä. Lisää se liian hitaasti, ja kahvi sekoittuu tasaisesti maidon kanssa, estäen kerrosten muodostumista.
Vaikka se on aika tyylikäs tieteellinen kokeilu kyllästyneille baristeille, sillä voi olla vaikutuksia myös valmistajiin. Stone toteaa lehdistötiedotteessa, että kerrosten valmistamisen selvittäminen yhdellä kaatopaikalla voisi auttaa prosesseissa, joissa nykyisin tarvitaan rakenne kerros kerroksittain.
Detlef Lohse Alankomaissa sijaitsevasta Twenten yliopistosta, joka ei ole mukana tutkimuksessa, sanoo myös, että tutkimus voi auttaa tutkijoita ymmärtämään luonnon maailmaa. "Kaikkein mahtava havainto voi olla, että kahvilalatteessa kerrostamisen ja meressä olevan eri lämpötiloilla ja suolapitoisuuksilla varustetun veden kerrostamisen välillä on täydellinen analogia", hän sanoo tiedotteessa.
Mikä tuo mieleen toisen mahdollisen kahvin variaation: merivesilatte. Sen on oltava parempi kuin puuvillakarkki Frappuccino.
