De ce, uneori, uleiul de gătit se retrage brusc din centrul unei tigăi, lăsând zone uscate care determină lipirea alimentelor? Oamenii de știință au identificat fenomenul din spatele acestui fenomen, iar descoperirile lor ar putea ajuta la rafinarea unor procese industriale.
Alexander Fedorchenko și colegul acestuia, din cadrul Academiei Cehe de Științe, au înregistrat experimentele cu ajutorul unei camere de supraveghere, care a fost direcționată spre o tigaie antiaderentă comercială, în care a fost turnat un strat de ulei de floarea soarelui cu grosimea de 1,5 milimetri. Aceștia au descoperit faptul că încălzirea neuniformă a cauzat un proces cunoscut sub numele de convecție termo-capilară, acesta fiind responsabil de migrarea uleiului spre marginile unei tigăi.
În cadrul testelor efectuate de aceștia, uleiul s-a încălzit mai repede în centrul tigăii. În cazul lichidelor, tensiunea de suprafață tinde să scadă pe măsură ce temperaturile cresc. Acest lucru a condus la apariția unui gradient de tensiune superficială la suprafața tigăii. Tensiunea mai mare din zona marginii a tras uleiul, mai puțin coeziv, dinspre centru către exterior și a deformat suprafața stratului.
În urma acestei deformații, se poate produce o ruptură în zonele mai subțiri ale stratului, apărând zonele uscate. Echipa a constatat faptul că există o dimensiune critică, dincolo de care, gaura din ulei nu va mai dispărea. În funcție de temperatură, acest punct critic diferă pentru fiecare lichid, dar este depășit atunci când suprafața superioară curbată a unui lichid este deformată de forța ce apare la marginea exterioară a vasului și, în urma căreia, tensiunea superficială este anulată.
Orice gaură mai mare decât dimensiunea critică va crește rapid. În cadrul experimentului, marginea zonei uscate s-a retras din centrul stratului de ulei cu o viteză de 5,5 centimetri pe secundă.
Fedorchenko a declarat faptul că motivul pentru care mâncarea tinde să se lipească în centrul tigăii, este, în cele din urmă, clar și că există o serie de măsuri care pot fi luate pentru a o evita acest lucru în timpul gătitului. Creșterea grosimii stratului de ulei va ajuta la evitarea atingerii dimensiunii critice, în timp ce utilizarea unei tigăi cu fundul mai gros va disipa căldura mai uniform și va preveni apariția gradienților de temperatură.
Aceleași descoperiri ar putea avea aplicații importante în industrie, deoarece, la baza multor procese din sectoarele alimentare, chimice și farmaceutice stau fluxurile subțiri de lichid.
