Российские и чешские ученые экспериментально объяснили, почему при жарке еда прилипает к сковороде. Выяснилось, что в этом виновато вызываемое термокапиллярной конвекцией истончение масляной пленки. Исследование опубликовано в журнале Physics of Fluids.
«Мы экспериментально объяснили, почему еда прилипает к центру сковороды. Это вызвано образованием сухого пятна в тонкой пленке подсолнечного масла в результате термокапиллярной конвекции», — рассказал один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН Александр Федорченко.
При готовке люди постоянно сталкиваются с тем, что продукты прилипают к сковородке. Полностью избавиться от этой проблемы не позволяет даже использование масла и антипригарных покрытий. Вопросом, почему так получается, задался российский ученый совместно с коллегой из Института термодинамики Чешской академии наук. Они исследовали жидкие свойства масла на плоской поверхности, то есть на сковородке.
В эксперименте ученые использовали сковородку с антипригарным покрытием и сковородку с тефлоновым покрытием. Над ними во время нагрева была расположена видеокамера, которая использовалась для измерения скорости образования и роста сухого пятна. Когда сковородка нагревается, в масляной пленке устанавливается температурный градиент. Для обычных жидкостей, таких как подсолнечное масло, использованное в эксперименте, поверхностное натяжение уменьшается при повышении температуры. Устанавливается градиент поверхностного натяжения, направленный от центра, где температура выше, к периферии сковороды. В результате этого получается тип конвекции, который называется термокапиллярной. Именно она повинна в том, что масло стекает к краям сковородки. Из-за этого масляная пленка в центре истончается. Когда она становится тоньше критического значения, она разрывается. Получаются сухие пятна, к которым прилипает еда.
«Избежать появления нежелательных сухих пятен можно, нужно только принять несколько мер. Например, увеличить толщину масляной пленки, полностью покрыть поверхность сковороды маслом, использовать сковороду с толстым дном, регулярно перемешивать пищу во время приготовления и не ставить слишком высокую температуру нагрева», — дал несколько советов Федорченко.
Ученые отмечают, что такое явление может проявляться и в других областях. Например, в электронике. «Образование сухих пятен или разрыв пленки играют негативную роль, приводя к резкому перегреву электронных компонентов. Таким образом, результаты этого исследования могут иметь более широкое применение», — подчеркнул исследователь.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
