Proč má pivo pěnu? Fyzici narazili na problém na hranici jejich možností!

Ovšem z hlediska fyziky tekutin je to složitější: čím více pěna roste, tím více se tekutina, kterou pokrývá, stabilizuje. Jak se to děje a proč tomu tak je, o tom pojednává studie americké Princetonské univerzity, o níž informoval italský deník Corriere della Sera.

Záhada pěny byla snad jedním z největších tajemství v historii nápojů. Doktorku Emilii Dressairovou zaujalo, jak napěněná káva s mlékem, kterou si nosila v kelímku, nepotřebuje víčko, aby se nevylila. Podobný jev upoutal jejího kolegu Albana Saureta, když si nosil pohárek piva a nemusel se obávat, že se mu vylije. Oba fyzici se rozhodli zjistit pravý důvod toho, proč pěna značně omezuje hrozbu ztráty tekutiny, když se s nápojem v nádobě pohybuje.

Záhada pivní pěny

Řešení je na první pohled banální a zřejmé: pěna působí jako zátka. Ve skutečnosti není z vědeckého hlediska tato otázka zdaleka tak jednoduchá. Vědci při svém pokusu naplnili nádobku vodou, saponátem na nádobí, jehož pěna je velmi stabilní, a glycerolem užívaným k tomu, aby byly tekutiny viskóznější. Poté s pomocí jehly zaváděli do tekutiny vzduch, dokud nezískali různé vrstvy miniaturních bublinek. Celý tento postup sloužil k tomu, aby pochopili působení různých vrstev na pohyb tekutiny.

Tuto tekutinu pak Dressairová a Sauret vystavili různým otřesům, počínaje lehkými a konče velmi silnými. Vše natáčeli vysokorychlostní kamerou. Objevili, že tak jak pěna stoupala, začínala se tekutina stabilizovat. Zjistili rovněž, že pět vrstev mikrobublinek snižuje desetinásobně výšku vln vyvolaných pohybem tekutiny. Více vrstev mikrobublinek však už dále vlny nesnižuje.

Výzkum, který může zlevnit chleba

Podstata tohoto jevu je zřejmě spojena s tím, že se šíří energie vyvolávaná pohybem s tekutinou: pěna má sílu tlumiče díky tomu, že rozptyluje tuto energii třením o stěny nádobky.

Studie amerických vědců není významná jen v tom, že vysvětluje dynamiku piva nebo cappuccina roznášených od pípy či od baru ke stolu, ale může mít široké využití v průmyslu. Všechny průmyslové sektory, které mají co do činění s tekutinami v pohybu – počínaje ropným průmyslem –, by mohly tohoto zjištění využívat, zvláště při přepravě nebezpečných tekutin.

"Potenciální využití je mnohem širší než pouze u piva," uvádí Alban Sauret. "Studie ukazuje, že poměrně malá vrstva pěny účinně brání vylití tekutiny. Naše zjištění ukazují, že pěnu lze využívat při různých průmyslových procesech, kdy musí být riziko vylití tekutiny minimalizováno," dodává.

ČTK