Kohvileti ääres toimub midagi võidurelvastumist. Lämmastikuga infundeeritud kohv, külm pruul, kohvi variatsioonid ning Starbucksi 1, 7 miljoni espresso ja piima permutatsioonid jätkavad eelse tõusmist peaaegu igal aastal. Viimane trend on aga kihilised latid, milles tavaliselt ühtlast šokolaadivärvi jooki jagatakse mitmeks eristatavaks ja armsaks pruuniks varjundiks.
Selle valmistamine pole liiga raske. Kuid pisut keerukam on välja mõelda, miks see kihte moodustab. Nagu Joanna Klein ajalehes The New York Times teatab, on füüsikud selle triki välja mõelnud ja vastus võib aidata teistes sama mitmekesistes valdkondades nagu tootmine ja okeanograafia.
Nagu Klein teatas, on latte valmistamiseks õige viis või kaks espressot klaasile visata enne aurutatud kuuma piima kohvi valamist. Kuid teisiti tehes - kohvi aeglaselt valades aurutatud piima klaasi - tekivad sageli kihid. Pensionärist insener Bob Fankhauser tegi juhuslikult oma kodus Portlandis Oregoni osariigis tahaplaate ja oli põnev, kuidas kihid moodustasid.
Ta saatis pildi oma triibulisest kaasamisest Princetoni vedeliku dünaamika uurijale Howard Stone'ile selgituse saamiseks. Kivi libises ka trikki ja tegi oma kraadiõppurile Nan Xuele ülesandeks uurida kihilise latte füüsikat. Nad kirjeldasid oma avastust ajakirjas Nature Communications . "See on tõesti intrigeeriv nähtus, " räägib Fankhauser Kleinile. "Pole mingit ilmset põhjust, miks vedelik peaks organiseeruma erinevatesse tiheduskihtidesse."
Pressiteate kohaselt asus Xue seda nähtust uurima, tehes tegelikult laboris latte. Temperatuuride ja valamismäärade analüüs pani Xue uskuma, et joogis toimuvat füüsikat on võimalik kirjeldada. Nii et meeskond otsustas vähem isuäratava asendaja, kasutades kuumutatud värvitud vett, millele oli lisatud märgistusosakesi, et jäljendada espressot ja piima sooja, suhteliselt tihedat soolast vett. Seejärel valgustas Xue mudeli LED-ide abil ja tabas seda seadistust laseriga, pildistades värvitud vee segunemist soolase veega.
See, mille meeskond leidis, on protsess, mida nimetatakse topelt-difusioonkonvektsiooniks - see on sama nähtus, mis põhjustab kihte ookeanis, vahendab Klein. Selle protsessi käigus, kui valatakse kokku erineva temperatuuriga ja tihedusega vedelikke, näiteks kuuma espressot ja sooja piima, ei keerdu need täielikult. Selle asemel segunevad ainult nende kihtide piirid: kuumem vedelik soojendab osa jahedamast, tihedamast vedelikust (nagu piim), põhjustades selle kerge tõusu, ja jahedam tihedam kiht jahutab osa vähem tihedast kihist (kohv). põhjustades selle kerge vajumise. Selle protsessi käigus luuakse konvektsioonielemendid, mis voolavad horisontaalselt, mitte vertikaalselt (mis hävitaks kihid), mille tulemuseks on värviribade seeria. Nagu Klein teatas, on segu üllatavalt stabiilne ja vähemalt kohvis võib see kesta tunde või isegi päevi, kui segu on ümbritsevast õhust soojem.
Kuid see pole lihtsalt nii lihtne, kui kohvi piima kaudu valamine. Pressiteate kohaselt on oluline ka kohvi valamise kiirus. Lisage see liiga aeglaselt ja kohv seguneb piimaga ühtlaselt, vältides kihtide moodustumist.
Ehkki tegemist on üsna laheda teaduskatsega igavate barististe jaoks, võib see mõjutada ka tootjaid. Stone ütleb pressiteates, et ühe kihiga kihtide moodustamise nuputamine võiks aidata protsessidel, mis nõuavad praegu kihi kaupa struktuuri ehitamist.
Detlef Lohse Hollandi Twente ülikoolist, kes pole uuringuga seotud, väidab samuti, et uuring võib aidata teadlastel loodusmaailmast paremini aru saada. "Kõige vingeim tõdemus võib olla see, et kohvikus latte kihilisuse ja ookeani erineva temperatuuri ja soola kontsentratsiooniga vee teadaoleva ja äärmiselt asjakohase kihi vahel on täiuslik analoogia, " öeldakse ta väljaandes.
Mis toob meelde veel ühe võimaliku kohvi variatsiooni: ookeanivee latte. See peab olema parem kui puuvillane komm Frappuccino.