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p Os fabricantes artesanais de mezcal têm uma maneira comprovada e comprovada de saber quando a bebida foi destilada até o nível correto de álcool. Eles esguicham um pouco em um pequeno recipiente e procuram por pequenas bolhas, conhecido como pérolas. Se o teor de álcool for muito alto ou muito baixo, as bolhas estouram rapidamente. Mas se eles demorarem 30 segundos ou mais, o nível de álcool é perfeito e o mezcal está pronto para beber. p Agora, um novo estudo feito por uma equipe de pesquisadores de dinâmica de fluidos revela a física por trás do truque. Usando experimentos de laboratório e modelos de computador, os pesquisadores mostram que um fenômeno conhecido como efeito Marangoni ajuda as bolhas de mezcal a durarem um pouco mais quando o teor de álcool está em torno de 50%. Além de mostrar os fundamentos científicos de algo que os artesãos conhecem há séculos, os pesquisadores dizem que as descobertas revelam novos detalhes fundamentais sobre a vida útil das bolhas em superfícies líquidas.
p O estudo, uma colaboração entre pesquisadores da Brown University, Universidad Nacional Autónoma de México, Université de Toulouse e em outros lugares, foi publicado em 3 de julho na revista
Relatórios Científicos .
p Quando Roberto Zenit, professor da Escola de Engenharia de Brown e autor sênior do estudo, ouvi pela primeira vez sobre o truque da bolha, ele disse que ficou intrigado instantaneamente.
p "Um dos meus principais interesses de pesquisa são bolhas e como elas se comportam, "Zenit disse." Então, quando um dos meus alunos me disse que as bolhas eram importantes para fazer o mezcal, que é uma bebida que eu gosto muito com meus amigos, era impossível para mim não investigar como funciona. "
p Os pesquisadores começaram fazendo experimentos para ver como a alteração do nível de álcool do mezcal alterava a duração da bolha. Eles diluíram algumas amostras de mezcal e adicionaram álcool etílico puro a outras. Eles então reproduziram o truque de esguichar no laboratório enquanto cronometravam cuidadosamente as bolhas. Eles descobriram que, com certeza, o nível de álcool afetou drasticamente o tempo de vida das bolhas. Em amostras inalteradas, as bolhas duraram de 10 a 30 segundos. Em ambas as amostras fortificadas e diluídas, as bolhas estouram instantaneamente.
p Tendo mostrado que as bolhas realmente podem ser um indicador do teor de álcool, a próxima etapa foi descobrir por quê.
p Fazer isso, o Zenit e seus alunos começaram simplificando o fluido - realizando experimentos com misturas apenas de água pura e álcool. Esses experimentos mostraram que, como com mezcal, as bolhas tendiam a durar mais quando a mistura estava perto de 50% de água e 50% de álcool. Os pesquisadores determinaram que a vida extra da bolha se devia em grande parte à viscosidade. As bolhas tendem a durar mais em fluidos mais viscosos, e a viscosidade das misturas de álcool e água atinge o pico em torno de 50%.
Artesãos que fazem mezcal, um espirito tradicional mexicano, sabem há séculos que bolhas de longa duração na superfície da bebida são um indicador de que ela foi destilada até o nível correto de álcool. Um novo estudo revela a ciência por trás disso. Em parte, tem a ver com o que é conhecido como efeito Marangoni. Certos produtos químicos no mezcal fazem com que o líquido se convecte para cima nas membranas das bolhas, o que ajuda a sustentá-los por um período mais longo. Crédito:Zenit Lab / Brown University p Contudo, as bolhas nas misturas 50-50 de água e álcool ainda não duraram tanto quanto as do mezcal. Zenit e seus alunos perceberam que deve haver algo no mezcal que amplifica o efeito da viscosidade. Para descobrir o que era, eles usaram câmeras de vídeo de alta velocidade para observar cuidadosamente as bolhas ao longo de suas vidas.
p O vídeo revelou algo surpreendente, Disse Zenit. Ele mostrou uma convecção ascendente de líquido da superfície do mezcal para as membranas da bolha.
p "Normalmente, a gravidade está fazendo com que o líquido em um filme de bolha escoe, o que eventualmente faz a bolha estourar, "Zenit disse." Mas nas bolhas mezcal, há essa convecção ascendente que reabastece o fluido e prolonga a vida útil da bolha. "
p Com a ajuda de alguma modelagem de computador, os pesquisadores determinaram que um fenômeno conhecido como convecção de Marangoni foi responsável por esse movimento para cima. O efeito Marangoni ocorre quando fluidos fluem entre áreas de diferentes tensões superficiais, que é a força atrativa entre as moléculas que formam uma superfície de filme de um fluido. Mezcal contém uma variedade de produtos químicos que atuam como surfactantes - moléculas que alteram a tensão superficial. Como resultado, as bolhas que se formam na superfície do mezcal tendem a ter uma tensão superficial mais alta do que o fluido preenchido com surfactante abaixo. Essa tensão superficial diferente puxa o fluido para dentro da bolha, aumentando sua vida útil.
p Ampliando a tendência existente para bolhas mais duradouras em misturas de álcool a 50%, o efeito Marangoni impulsionado pelo surfactante torna as bolhas um indicador confiável do teor de álcool no mezcal.
p Zenit, quem vem do México, disse que era gratificante lançar uma nova luz sobre esta técnica artesanal.
p "É divertido trabalhar em algo que tem valor científico e cultural que faz parte da minha formação, "disse ele." Esses artesãos são especialistas no que fazem. É ótimo poder corroborar o que eles já sabem e demonstrar que isso tem valor científico além da simples fabricação de mezcal. "
p Os insights gerados a partir do trabalho podem ser úteis em uma variedade de processos industriais que envolvem bolhas, disseram os pesquisadores. Também pode ser útil em pesquisas ambientais.
p "Por exemplo, "escrevem os pesquisadores, "a vida útil das bolhas superficiais pode ser usada como uma ferramenta de diagnóstico para inferir a presença de surfactantes em um líquido:Se a vida útil for maior do que a esperada de um líquido puro / limpo, então o líquido provavelmente está contaminado. "