یک مطالعه جدید نشان می دهد که چرا غذا به مرکز قابلمه های نچسب می چسبد


تخم مرغ های سرخ شده در ماهی تابه طوری مرتب شده اند که مانند صورت خندان به نظر می رسند.
بزرگنمایی / غذاها حتی اگر از روغن یا ظرف نچسب استفاده شود ، گاهی به سطح گرم شده می چسبند. دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که مقصر بودن همرفت است.

آشپزهای خانگی در سراسر جهان برای تمیز کردن سریع و آسان پس از پخت و پز ، دهه ها به ظروف نچسب قابل اعتماد اعتماد کرده اند. اما گاهی اوقات غذا در مرکز تابه های نچسب گیر می کند. مقاله جدید منتشر شده در ژورنال Physics of Fluids توضیح قابل قبولی را ارائه می دهد – چوب های غذا به دلیل همان مکانیزمی است که در قاعده ایجاد می شود و باعث ایجاد اثر حلقه قهوه و به اصطلاح “اشک شراب” می شود.

اولین قابلمه های نچسب با اختراع تفلون در سال 1938 توسط شیمیدانی به نام روی پلانکت که در حال تحقیق درباره مبردهای احتمالی جدید کلروفلوئوروکربن بود به عنوان بخشی از همکاری مشترک با DuPont امکان پذیر شد. در آوریل همان سال ، بعداً به یاد آورد كه پلانكت ، دستیار وی یكی از بطریهایی را كه برای ذخیره گاز تترافلورو اتیلن (TFE) در دمای یخ خشك استفاده می كردند ، انتخاب كرد تا زمانی كه قوطیها برای كلر شدن برای آزمایشات آماده شدند. هنگامی که دستیار شیر را باز کرد ، گاز تحت فشار خود از ظرف مانند آنچه که انتظار می رفت جریان نداشت.

محققان با متحیر شدن ظرف را باز کردند و متوجه شدند گاز از بین رفته است. در عوض ، آنها گرد و غبار سفید پیدا کردند. TFE به صورت یک ماده جامد مومی به نام پلی تترا فلورواتیلن (PTFE) پلیمری می شود که مشخص می شود دارای خصوصیات جالبی است: از نظر شیمیایی بی اثر و در برابر حرارت مقاوم است و اصطکاک سطحی بسیار کمی دارد. ممکن است به عنوان مبرد مفید نباشد ، اما به نظر می رسد که یک پوشش نچسب عالی است.

تفلون برای اولین بار به عنوان واشر بمب اتمی در طول جنگ دوم ورد مورد استفاده قرار گرفت ، اما دوپونت علامت تجاری تفلون را در سال 1944 ثبت کرد و شروع به ارائه آن به عنوان روکش نچسب برای نان و ماهی تابه های تجاری کرد. وی سرانجام به وسایل آشپزی مصرف کننده روزمره راه یافت و بقیه موارد تاریخ است. امروزه چندین پوشش نچسب دیگر نیز در محصولات مصرفی موجود است و در حالی که خالصان آشپزی تابه های چدنی یا تابه های نچسب را برای سس ها و سس ها ترجیح می دهند ، شکی نیست که اکثر سرآشپزها وقت صرفه جویی شده هنگام نظافت را می دانند.

اما گاهی اوقات غذا حتی در روکش نچسب در مرکز ظرف باقی می ماند. محققان آکادمی علوم چک کنجکاو شدند که چرا ممکن است چنین باشد و تصمیم گرفتند آزمایش کنند. آنها روغن آفتابگردان را در ظرفی نچسب که با ذرات سرامیکی گرم شده پوشانده شده بود ، فیلم برداری کردند و به سرعت تشکیل لکه خشک مشکوک در روغن اشاره کردند. آنها آزمایش های مشابهی را با تابه های روکش دار تفلون انجام دادند.

به گفته یکی از نویسندگان الکساندر فدورچنکو ، فیزیکدان آکادمی علوم چک ، مرباهای غذایی در وسط ظرف “در نتیجه تشکیل یک لکه خشک در فیلم نازک روغن آفتابگردان در نتیجه همرفت حرارتی ایجاد می شود.” این یک نوع به اصطلاح است. اثر مارانگونی – بعد از کارلو مارانگونی ، فیزیکدان ایتالیایی – که مسئول هر دو اشک شراب و رسوایی “اثر حلقه قهوه” است ، که همچنین باعث ایجاد علاقه زیادی در بین فیزیکدانان می شود.

همانطور که قبلاً گزارش شده بود ، جیمز تامسون فیزیکدان انگلیسی (برادر بزرگتر لرد کلوین) اولین بار در سال 1855 متوجه اشک شراب شد. این اثر بیشتر در شرابها (یا سایر ارواح مانند روم) با میزان الکل حداقل تا 13.5 درصد قابل مشاهده است. این به این دلیل است که کشش سطحی الکل کمتر از آب است. اگر یک فیلم نازک از آب را روی پیشخوان آشپزخانه پهن کنید و یک قطره الکل در مرکز آن قرار دهید ، شاهد بیرون آمدن آب و دور از الکل خواهید بود. تفاوت در غلظت الکل آنها باعث ایجاد یک گرادیان از کشش سطحی می شود و جریان را هدایت می کند.

در مورد چسبیدن غذا به مرکز تابه های نچسب ، ما در مورد یک گرادیان دما صحبت می کنیم که وقتی فیلم از پایین گرم می شود در فیلم روغن ایجاد می شود – همرفت حرارتی کپیلاری فوق الذکر. با افزایش دما ، تنش سطحی به ترتیب کاهش می یابد که منجر به شیب کشش سطحی می شود. روغن پس از آن جریان می یابد ، نازک و نازک تر می شود تا زمانی که شکسته شود ، و یک نقطه خشک در وسط ظرف باقی می گذارد.

بنابراین یک آشپز ناامید برای جلوگیری از چسبیدن غذا به وسط تابه چه کاری باید انجام دهد؟ اینها بیشتر نکات صوتی است. “برای جلوگیری از لکه های خشک ناخواسته ، اقدامات زیر باید انجام شود: افزایش ضخامت فیلم روغن ، گرم شدن متوسط ​​، سطح قابلمه را کاملاً با روغن مرطوب کنید ، از یک ظرف ته ضخیم استفاده کنید یا غذا را به طور مرتب در حین پختن هم بزنید. ، “فدورچنکو گفت.

از نظر اهمیت ، یافته های محققان محدود به ظروف خانگی نیست. نویسندگان می نویسند: “تشکیل لکه ها و جریان های خشک در لایه های نازک مایع از نظر ماهیت و مهندسی همه جا وجود دارد.” “همه می توانستند فیلم مداوم آب روی شیشه پنجره را که ناگهان پاره می شود ، تماشا کنند و جزایر لکه های خشک را ترک کنند.” فیلم های مایع نازک همچنین در ستون های تقطیر مایع ، اسکرابر صنعتی و سایر دستگاه های دارای قطعات الکترونیکی استفاده می شود. فدورچنکو گفت: “تشکیل یک نقطه خشک یا پارگی فیلم نقش منفی دارد و منجر به گرم شدن شدید اجزای الکترونیکی می شود.” “بنابراین ، نتایج این مطالعه ممکن است کاربرد گسترده تری داشته باشد.”

DOI: فیزیک سیالات ، 2021. 0.1063 / 5.0035547 (برای DOI).


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*