Kontrowersyjne badania w najbardziej "herbacianym" kraju
Herbata została "wynaleziona" w Chinach w 2737 r. p.n.e. ponoć przez zupełny przypadek. Obecnie jest jednym z najpopularniejszych napojów na świecie, a parzenie jej oraz picie w niektórych kulturach uchodzi za rytuał. Teraz chińscy naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego w Chengdu poszli o kilka kroków dalej i przygotowali idealną herbatę, używając... kuchenki mikrofalowej. Jak to możliwe? W końcu łatwo się przekonać, że ciecz podgrzana w mikrofalówce to nie to samo, co zagotowana w czajniku.
Trochę fizyki
Kiedy podgrzewa się płyn, źródło ciepła podgrzewa pojemnik z cieczą od dołu. Podczas procesu zwanym konwekcją, ciecz z dna naczynia ogrzewa się, zmniejsza się jej gęstość i przemieszcza się w górę, gdzie ma styczność z chłodniejszym płynem. Ostatecznym efektem jest jednolita temperatura w całym naczyniu.
Za to w kuchence mikrofalowej pole elektryczne, będące źródłem ciepła, jest wszędzie. Proces konwekcji nie zachodzi, ponieważ szkło również się nagrzewa, a płyn w górnej części pojemnika jest cieplejszy niż ten na dole.
Specjalna filiżanka dla perfekcyjnej herbaty
Zespół naukowców z Uniwersytetu Technologicznego w Chengdu przeprowadził badania dotyczące niejednolitego ogrzewania i przedstawił rozwiązanie tego zagadnienia w czasopiśmie AIP Advances wydawanym przez AIP Publishing. Wyniki możemy znaleźć na stronie "The Guardian".
Zaprojektowano specjalną filiżankę: dzięki srebrzeniu na jej krawędzi naukowcy byli w stanie osłonić powierzchnię cieczy przed działaniem mikrofal. Srebro zadziałało jako przewodnik, zmniejszyło pole elektryczne na górze i skutecznie zablokowało ogrzewanie. Możliwy był więc proces konwekcji podobny jak w tradycyjnym ogrzewaniu, a w rezultacie osiągnięto jednolitą temperaturę.
Umieszczenie srebra w kuchence mikrofalowej może wydawać się niebezpieczne, ale podobnych metalowych struktur używano już bezpiecznie w kuchenkach parowych oraz do gotowania ryżu. Muszą być jednak precyzyjnie przygotowane, by uniknąć zapłonu.
Po starannym zaprojektowaniu metalowej struktury, która będzie miała odpowiedni rozmiar, metalowa krawędź podatna na zapłon, została umieszczona tam, gdzie natężenie pola jest słabe. Wtedy można całkowicie uniknąć zapalenia
- mówi Baoqing Zeng, jeden z autorów pracy, profesor elektroniki i inżynierii uniwersytetu.
Innym wyzwaniem jest podgrzewanie ciał stałych, w których nie zachodzi proces konwekcji. Jak mówi profesor Zeng, nie ma na razie prostej metody pozwalającej zaprojektować miskę czy talerz umożliwiający lepsze podgrzewanie ciał stałych. Inne metody na ten moment są zbyt drogie, by zastosować je w praktyce. Na ten moment grupa naukowców koncentruje się na współpracy z producentami kuchenek mikrofalowych, by wzbogacić ofertę komercyjną o akcesoria do podgrzewania płynów w kuchenkach mikrofalowych.
Wygląda na to, że herbata parzona w mikrofalówce to wcale nie tak odległa przyszłość. Co sądzicie o takim sposobie? Herezja czy geniusz?
