Eksplosive varme oliedråber fra madlavning kan medføre risici for luftforurening

Madlavning i en bradepande med olie kan hurtigt blive farligt, hvis "eksplosive" varme oliedråber springer ud af gryden, fører til smertefulde forbrændinger. Men disse dråber gør muligvis noget endnu mere skadeligt:​​bidrager til indendørs luftforurening.

En gruppe forskere fra Texas Tech University og Utah State University, der udforsker disse "eksplosive dråber", vil præsentere deres arbejde med at afdække væskedynamikken bag dette fænomen under det 70. årlige møde i American Physical Society's Division of Fluid Dynamics, afholdes 19.-21. november, 2017, i Denver, Colorado.

"Vi har opdaget, at der frigives et meget stort antal små oliedråber, når selv en enkelt, en lille dråbe vand kommer i kontakt med varm olie, "sagde Jeremy Marston, en adjunkt ved Texas Tech University.

For at køre modeleksperimenter af den eksplosive dynamik, holdet startede med et tyndt lag olie - raps, peanut eller sojabønne - og målte temperaturen med et termoelement. "Derefter, vi injicerer en lille dråbe vand og optager begivenheden med et højhastighedsvideokamera, "Marston sagde." De resulterende fænomener er dramatiske - du kan se den eksplosive frigivelse, når vandet, fanget under olien, fordamper pludselig. Dette får oliefilmen til at briste og sender oliedråber flyvende. "

Tilberedning af nogle almindelige fødevarer, såsom et kyllingebryst, indebærer en betydelig mængde indeholdt vand. Jo højere vandindhold, jo større antal af disse eksplosive dråbehændelser, hvilket betyder, at endnu flere oliedråber vil blive sendt flyvende.

"Vores forskning kan være særlig relevant for kinesiske madlavningsmetoder, hvor der tilsættes vand til varme woks, "Sagde Marston.

Blandt deres mere overraskende fund, ifølge Marston, er, at frigivne oliedråber kan være i submikronstørrelse, gør dem potentielt farlige, fordi de kan indåndes. Gruppen vurderer i øjeblikket den sande størrelsesfordeling af oliedråber, der frigives, og hvor langt ind i det omgivende miljø de kan nå med eller uden ordentlig ventilation.

"Det vides, at millioner af dødsfald verden over sker på grund af indendørs luftforurening, men vi ved endnu ikke, hvor meget madlavning i dårligt ventilerede køkkener bidrager til det, "Marston sagde." Vi planlægger at foretage en detaljeret undersøgelse for at kvantificere, hvor stor indflydelse køkkenbaserede aerosoler har på indendørs luftforurening. Ultimativt, vi håber, at vores forskning kan guide design til forbedrede ventilationssystemer til fjernelse af disse ultrafine aerosoler. "

Marston og hans gruppe fokuserer på mere detaljeret billeddannelse med højhastighedsvideo. "For at udforske den grundlæggende videnskab, vi udfører tredimensionel volumetrisk billeddannelse og termisk billeddannelse for at vurdere spredningen af ​​aerosolerne, der frigives ved madlavning, "sagde han." Vi vil også udføre nogle indledende forsøg med et nyt lufttæppe, der kan integreres i nuværende ventilationssystemer. Og da nogle af dråberne er inhalerbare og potentielt farlige, Vi planlægger også at bruge en 'aerosolpartikelstørrelse', der kan måle op til nanometerstørrelserne for at se, hvor små disse partikler kan være. "