C'è stata una specie di corsa agli armamenti in corso al bancone del caffè. Il caffè all'azoto, la birra fredda, le variazioni del caffè rovesciato e le 1, 7 milioni di permutazioni di caffè espresso e latte di Starbucks continuano a innalzare la posta quasi ogni anno. Ma l'ultima tendenza sono i lattes a strati, in cui la bevanda color cioccolato normalmente uniforme viene servita separata in diverse tonalità distinte e deliziose di marrone.
Fare uno non è troppo difficile. Ma capire perché forma strati è un po 'più impegnativo. Come riporta Joanna Klein al The New York Times, i fisici hanno capito il trucco e la risposta può aiutare in altri campi diversi come la produzione e l'oceanografia.
Come riporta Klein, il modo corretto di preparare un latte è quello di scaricare un bicchiere o due di caffè espresso nel bicchiere prima di versare latte caldo e cotto a vapore nel caffè. Ma farlo nell'altro modo - versando lentamente il caffè in un bicchiere di latte cotto a vapore - spesso provoca la formazione di strati. L'ingegnere in pensione Bob Fankhauser ha accidentalmente fatto un cappuccino all'indietro a casa sua a Portland, nell'Oregon, ed è stato incuriosito dalla formazione degli strati.
Ha inviato un'immagine del suo intruglio a strisce a Howard Stone, un ricercatore di fluidodinamica a Princeton, per una spiegazione. Stone fu anche confuso dal trucco e incaricò il suo studente laureato Nan Xue di indagare sulla fisica del latte a strati. Hanno dettagliato la loro scoperta sulla rivista Nature Communications . "È un fenomeno davvero intrigante", dice Fankhauser a Klein. "Non vi è alcuna ragione ovvia che il liquido dovrebbe organizzarsi in diversi strati di densità".
Secondo un comunicato stampa, Xue ha iniziato a studiare il fenomeno realizzando dei trucchi nel suo laboratorio. L'analisi delle temperature e delle velocità di scorrimento ha portato Xue a credere che fosse possibile descrivere la fisica che si svolge nella bevanda. Quindi il team è passato a un sostituto meno appetitoso usando acqua tinta riscaldata seminata con particelle di tracciante per imitare l'espresso e acqua salata calda, relativamente densa, per il latte. Xue quindi ha illuminato il modello con i LED e ha colpito questa configurazione con un laser, fotografando il processo dell'acqua tinta che si mescola con l'acqua salata.
Quello che il team ha scoperto è un processo chiamato convezione a doppia diffusione: è lo stesso fenomeno che crea strati nell'oceano, riferisce Klein. In quel processo, quando liquidi versati a temperature e densità diverse, come espresso caldo e latte caldo, vengono versati insieme, non ruotano completamente insieme. Invece, solo i confini di questi strati si mescolano: il liquido più caldo riscalda una sezione del liquido più freddo, più denso (come il latte) causandone un leggero aumento, e lo strato più denso più freddo raffredda parte dello strato meno denso (caffè) facendolo affondare leggermente. Questo processo crea "celle di convezione" che scorrono in orizzontale, non in verticale (che distruggerebbe gli strati), dando origine a una serie di bande di colore. Come riporta Klein, la miscela è sorprendentemente stabile e, almeno nel caffè, può durare ore o persino giorni, purché la miscela sia più calda dell'aria circostante.
Ma non è solo semplice come versare il caffè attraverso il latte. Secondo il comunicato stampa, conta anche la velocità con cui viene versato il caffè. Aggiungilo troppo lentamente e il caffè si mescolerà uniformemente con il latte, impedendo la formazione degli strati.
Sebbene sia un esperimento scientifico piuttosto interessante per i baristi annoiati, potrebbe avere implicazioni anche per i produttori. Stone afferma nel comunicato stampa che capire come creare strati con un singolo getto potrebbe aiutare con i processi che attualmente richiedono la costruzione di una struttura strato per strato.
Detlef Lohse dell'Università di Twente nei Paesi Bassi, non coinvolto nello studio, afferma anche che lo studio potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere il mondo naturale. "La scoperta più sorprendente potrebbe essere che esiste una perfetta analogia tra la stratificazione in un caffè latte e la stratificazione nota ed estremamente rilevante di acqua con diverse temperature e concentrazioni di sale nell'oceano", dice nel comunicato.
Il che fa venire in mente un'altra possibile variante del caffè: il latte di acqua dell'oceano. Deve essere migliore di un Cotton Candy Frappuccino.
