Ученые победили кофейные пятна

Иллюстрация с сайта thatsnerdalicious.com

Ученые, как известно, отличаются от простых смертных тем, что умеют увидеть необычное в самых обыденных вещах. Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения, глядя на падающее яблоко. А группе молодых американских физиков удалось недавно совершить интересное открытие, изучая самые обыкновенные кофейные пятна.

Для большинства людей пролитый кофе – просто досадная неприятность. Между тем физиков давно интересуют кофейные пятна, точнее, их структура. Как известно, вокруг высыхающей капли кофе появляется темное кольцо. Это происходит потому, что в капле напитка в это время идут сложные физические процессы.

Кофейный напиток состоит из воды и очень мелких частиц собственно кофе, которые по форме напоминают микроскопические сферы. Когда вода в пролитой капле высыхает, она быстрее испаряется именно по краям. Туда в силу действия физических законов и устремляются растворенные в ней частицы. После того, как жидкость испарится полностью, по краям капли остается кольцо из этих микроскопических частиц, и получается кофейное пятно.

Группа исследователей из университета штата Пенсильвания решила исследовать это явление более тщательно. Они приготовили несколько похожих на кофе растворов. В одних случаях физики растворили в каплях воды микроскопические частицы сферической формы, а в других – в форме эллипсов. Предполагалось, что при высыхании капель обоих растворов появятся пятна, похожие на кофейные.

Однако так вышло только в случае сферических частиц. Растворы с частицами в форме эллипсов высыхали равномерно и не оставляли следов по краям.

На этом физики не остановились. Они решили добавить частицы в форме эллипсов в растворы со сферическими частицами и посмотреть, что будет. Как ни странно, при высыхании таких смешанных растворов пятен тоже не появилось.

"Я думаю, люди очень удивятся, когда узнают, что мы смогли избавиться от этого эффекта без химии, а только меняя форму частиц", – отметил глава исследовательской группы Питер Юнкер.

Совершенное учеными открытие можно применить не только для удаления кофейных пятен, но и для работы с другими растворами, например чернилами для струйных принтеров, которые стоят очень дорого. По мнению Юнкера, с помощью новой технологии можно будет изготовить чернила, которые будут существенно дешевле.