Mengontrol busa dalam bir bottom-up, mengapa beberapa es memiliki bentuk bergelombang

Mengontrol busa dalam bir bottom-up, mengapa beberapa es memiliki bentuk bergelombang

Menuangkan bir
Bawah ke atas: pembentukan buih bir pada 1.50 detik (kiri) dan 4.10 detik dalam pengisian dari bawah ke atas. (Sumber: Tizian Bauer dan Wenjing Lyu)

Saya tinggal di Inggris selatan, di mana kepala bir yang sempurna sama sekali tidak ada kepala sama sekali. Jadi selalu mengejutkan untuk bepergian ke tempat lain dan disuguhi segelas bir dengan kepala tinggi dan berbusa. Kepala yang bagus tampaknya merupakan tanda kualitas bir, jadi orang yang membuat dan menyajikannya (di luar Inggris) sangat ingin mendapatkan kepala yang tepat.

Sekarang, fisikawan di Korea Selatan dan Jerman telah melakukan studi eksperimental dan numerik busa bir yang dapat membantu pemilik bar menuangkan gelas dengan cepat dari bawah ke atas, sambil memastikan bahwa jumlah busa yang diinginkan tercipta.

Jika Anda bertanya-tanya apa itu penuangan dari bawah ke atas, saya dapat memberi tahu Anda karena saya senang melihatnya beraksi di sebuah restoran Jepang di London. Bir disajikan dalam cangkir dengan lubang di bagian bawah yang dikelilingi magnet. Bir dipompa ke dalam lubang dan saat cangkir sudah penuh, piringan magnet akan menutup lubang. Hasilnya adalah pengisian yang cepat dan bir tanpa kepala sama sekali – atau setidaknya begitulah cara penyajiannya di London.

Pemecah multifase

Studi ini diklaim sebagai investigasi pertama buih bir menggunakan pemecah multifase, seperti yang dijelaskan oleh anggota tim Wenjing Lyu. “Simulasi proses penuangan bottom-up menggunakan multiphase solver adalah tugas kompleks yang melibatkan pemodelan interaksi fisik dan kimia yang terjadi selama proses berlangsung, seperti dinamika fluida, perpindahan panas dan massa, serta reaksi kimia”.

Lyu menambahkan, “Dengan menggunakan pemecah multifase, perilaku sistem dapat diprediksi secara akurat dan mengoptimalkan desain outlet nozel dan geometri cangkir untuk memastikan penuangan dari bawah ke atas yang paling cepat dalam berbagai kondisi seperti tekanan, suhu, dan karbonasi”.

Sementara para peneliti berfokus pada kecepatan pengisian, saya berharap pekerjaan ini akan memungkinkan pengguna sistem bottom-up mencapai head of beer yang sempurna bagi pelanggan mereka. Sementara penumpang di London tampak sangat senang dengan nol pint busa, saya tidak berpikir bahwa anggota tim Jerman - beberapa di antaranya berasal dari Bavaria - akan senang minum stein bir tanpa busa selama Oktoberfest.

Para peneliti menggambarkan studi mereka di AIP Fisika Fluida.

Struktur runcing

Berpegang pada fisika cairan, pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa es cenderung memiliki bentuk beriak, dengan pegunungan dan lembah bergantian yang mengalir di sepanjang struktur runcing? Misteri ini telah membingungkan fisikawan selama berabad-abad, dan sekarang jawabannya mungkin telah ditemukan oleh Menno Demmenie dan rekan dari Institut Fisika dan Institut Ilmu Molekuler Van 't Hoff di Universitas Amsterdam.

Tim membangun mesin es di mana air menetes pada suhu di bawah nol. Tim kemudian pertama-tama menentukan laju aliran air yang ideal yang dibutuhkan untuk membuat es. Jika air datang terlalu cepat, air akan menetes ke lantai, dan jika terlalu lambat, es akan tumbuh ke atas, bukan ke bawah.

Dengan mengubah kadar garam air dan menggunakan pewarna untuk memantau aliran, tim memberikan penjelasan mengapa riak terbentuk. Saat air murni digunakan, hanya sedikit riak yang terlihat dan es menyerupai lilin. Namun, dengan air asin, garam terdorong keluar dari bongkahan es dan naik ke permukaan es. Ini menciptakan lapisan air asin yang mengalir di sepanjang permukaan es, membentuk struktur bergelombang.

Penelitian tersebut dijelaskan dalam Ulasan Fisik Diterapkan.

Stempel Waktu:

Lebih dari Dunia Fisika