Чтобы эффективно удовлетворить высокий спрос на кофейную гущу, исследователи из Пенсильванского университета работали над оптимизацией ее использования при заваривании кофе. Они представили свои предложения в журнале Physics of Fluids, издательстве AIP Publishing.

"Что мы рекомендуем, так это сделать высоту засыпки как можно выше, сохраняя при этом ламинарный поток, при котором струя не разбивается при ударе о кофемолку", - говорит автор Эрнест Парк.

В частности, группа обнаружила, что толстые струи воды, характерные для стандартных чайников с гусиной шеей, идеально подходят для достижения необходимой высоты и ламинарного потока. Сильные, но целенаправленные струи воды создают лавину в кофейной гуще. Вытесненная гуща циркулирует по мере того, как вода проникает глубже в кофейный слой, что обеспечивает лучшее перемешивание воды и гущи и, таким образом, приводит к получению более крепкого кофе с меньшим количеством зерен. Если струя воды слишком тонкая, она не сможет адекватно создать это взаимодействие для достижения желаемой силы и сенсорных ощущений.

"Если у вас тонкая струя, то она имеет тенденцию распадаться на капли", - говорит автор Марго Янг. "Это то, чего вы хотите избежать при таких дозировках, потому что это означает, что струя не может эффективно перемешивать кофейную гущу".

Темный цвет кофейных зерен - и самого кофе - затрудняет его расшифровку. Наряду с созданием напитков для заливки с использованием настоящей кофейной гущи, ученые дополнили свое исследование прозрачными частицами с лазерной подсветкой в стеклянной воронке, чтобы помочь тщательно визуализировать динамику смешивания и понять, как струя жидкости воздействует на зерна.

Хотя группа не планирует дальнейших исследований, связанных с кофе, они говорят, что осталось изучить много других параметров, таких как влияние размера кофейной гущи на взаимодействие между физикой и химией процесса заваривания. Когда дело доходит до простой и доступной кухонной науки, у исследователей есть несколько неортодоксальных советов: попробуйте это дома.

"Мы действительно можем чему-то научиться как с точки зрения химии, так и физики, заглянув на кухню", - сказал автор Арнольд Матейссен. "Это ведет к новой науке там, где вы ее не ожидали".