研究揭示传统梅斯卡尔制造技术背后的科学

研究人员透露,第一次为什么气泡的酒精含量在墨西哥传统精神的好计。

普罗维登斯,R.I. [CQ9游戏官网] - 梅斯卡尔酒的手工制造商有一个尝试和真正的方式告诉喝的时候已经蒸馏权酒精含量。他们有的喷在小容器内,寻找小气泡,被称为珍珠。如果醇含量太高或太低,则气泡破裂快。但如果他们逗留30秒左右,酒精含量是完美的,梅斯卡尔酒是准备喝。

现在,由一组流体动力学研究人员的一项最新研究显示的伎俩背后的物理。通过实验室实验和计算机模型,研究人员表明,被称为马兰戈尼效应的现象有助于梅斯卡尔酒泡灵儿长一点,当酒精含量约为50%的甜蜜点。除了展示一些工匠的科学基础几百年来已经知道,研究人员说,这些发现揭示液体表面气泡的寿命新的基础信息。

这项研究,在CQ9游戏官网的研究人员之间的合作,国立自治大学墨西哥,Üniversite电图卢兹和其他地方,在杂志刊登在7月3日 科学报告

当罗伯托泽尼特,在工程和研究的高级作者,布朗的学校的教授,第一次听说泡沫绝招,他说,他立即很感兴趣。    

“我的主要研究方向之一是泡沫,他们的言行举止,”泽尼特说。 “所以,当我的一个学生告诉我,气泡是在制造梅斯卡尔酒,这是一个喝,我真的跟我的朋友们欣赏,那是不可能的,我重要的是不要研究它是如何工作。”

通过做实验开始研究,看看如何改变梅斯卡尔改变泡寿命的酒精含量。它们冲淡梅斯卡尔的一些样品,并加入纯乙醇给他人。然后他们复制在实验室中喷出伎俩一边小心翼翼地定时泡沫。他们发现,果然,酒精含量显着影响泡沫的寿命。未改变的样品中,从气泡10到30秒持续。同时强化和淡化样品中,气泡破裂瞬间。

具有表明气泡确实可以是酒精含量计,下一步是找出原因。

研究人员发现,被称为马兰戈尼效应的现象饲料液体进入梅斯卡尔酒泡的膜,其使用寿命更长帮助气泡。

要做到这一点,泽尼特和他的学生开始通过简化流体 - 只有纯净水和酒精的混合物进行实验。这些实验表明,与梅斯卡尔,气泡趋于持续更长的时间时,将混合物接近50%的水和50%的酒精。研究人员确定了额外的气泡寿命,则主要由于粘度。气泡往往持续更长的时间在更粘的流体,以及醇 - 水混合物的峰粘度右50%左右。

然而,在50-50水和醇混合物的泡沫还是没有最后只要那些梅斯卡尔酒。泽尼特和他的学生们意识到必须有一些关于梅斯卡尔放大粘度的效果。为了弄清楚它是什么,他们用高速摄像机通过他们的寿命仔细观察气泡。

视频显示人吃惊,泽尼特说。它表现出的液体从梅斯卡尔的表面向上的对流进入气泡膜。

“通常,重力引起该液体在气泡膜排走,这最终导致气泡破灭,”泽尼特说。 “但在梅斯卡尔气泡,存在是一个的补充液和延伸的气泡的寿命这个向上的对流。”

一些计算机模拟的帮助下,研究人员确定了被称为马兰哥尼对流的现象负责该向上运动。当流体不同的表面张力,这是形成的流体的薄膜表面分子之间的吸引力的区域之间流动发生Marangoni效应。梅斯卡尔含有多种化学品的充当表面活性剂 - 即改变表面张力的分子。其结果,气泡的表面上的形式的梅斯卡尔往往比更高的表面张力,表面活性剂,填充下面的流体。该不同的表面张力将流体向上进入气泡,增加了其使用寿命。 

通过放大为在50%的醇的混合物更持久的气泡现有倾向,表面活性剂驱动的马兰戈尼效应使得气泡在梅斯卡尔醇含量的可靠尺度。 

泽尼特,谁从墨西哥称赞说,这是令人欣慰的这个手工技术有了新的认识。 

“很有趣的东西,既具有科学价值和文化价值这就是我的背景的一部分工作,”他说。 “这些工匠是他们做什么专家。这是伟大的,能够确证他们已经知道,并证明其不仅仅是梅斯卡尔决策的科学价值。”

研究人员说,从工作中产生的见解可能是在各种涉及气泡的工业过程中有用。它也可能是在环境研究有用。 

“例如,”研究人员写,“表面的气泡的寿命可被用作诊断工具来推断表面活性剂的存在下,在液体:如果寿命也比预期纯/清洁液体的大,那么液体最有可能受到污染。”