Mysteriet om tekstur af Guinness-øl:Hældningsvinklen på et halvliters glas er nøglen til løsningen

Et team af forskere fra Osaka University og Kirin Holdings Company, Limited demonstrerede, at teksturdannelsen i et halvliters glas Guinness-øl er induceret af strømning af en boblefri væskefilm, der flyder ned langs glassets væg, en verdensnyhed. Dette fænomen viser sig at være analogt med rullebølger, der almindeligvis observeres i vand, der glider ned ad bakke på en regnvejrsdag. Deres forskningsresultater blev offentliggjort i Videnskabelige rapporter .

Guinness øl, en mørk kraftig øl, er tryksat med nitrogengas. Når det hældes i et halvliters glas, bobler med lille diameter (kun 1/10 af størrelsen af ​​dem i kulsyreholdige drikke såsom sodavand og kulsyreholdigt vand) spredes gennem hele glasset, og boblesværmens teksturbevægelse bevæger sig nedad.

Selvom nogle modeller er blevet foreslået for at forklare, hvordan den nedadgående bølge af en boblesværm dannes i Guinness-øl, mekanismen bag teksturdannelsen var et åbent problem.

Fordi den uigennemsigtige og mørkfarvede Guinness-øl hindrer fysisk observation i et glas, og beregning ved hjælp af supercomputere er nødvendig for at udføre numerisk simulering af strømme, herunder et stort antal små bobler i øllet, teamet af forskere ledet af Tomoaki Watamura producerede gennemsigtig "pseudo-Guinness væske" ved at bruge lette partikler og postevand. De filmede væskens bevægelse med et højhastigheds videokamera, ved hjælp af laser-induceret-fluorescens for nøjagtigt at måle væskens bevægelse. Ud over, ved hjælp af molekylære tags, de visualiserede væskens uregelmæssige bevægelse.

Med disse metoder, holdet hældte pseudo-Guinness-væske i en skrå beholder for at observere, hvordan teksturen blev dannet. Teksturdannelsen viste sig kun i området omkring 1 mm væk fra den skrå væg, og dukkede ikke op i den lodrette vægs nærhed.

De observerede også en klar-væske (boblefri) filmstrømning ned langs den skrå væg i den skrå vægs nærhed, opfanger hastighed og tykkelse af den boblefri film, der flyder nedad. Mens teksturen dukkede op, når glassets hældningsvinkler var små, det gjorde det ikke, da de var store, demonstrerer, at teksturdannelsen i et glas Guinness-øl var forårsaget af tyngdekraftstrømmens roll-wave-ustabilitet.

Hovedforfatter Watamura siger, "Der er et stort antal små genstande i naturen, såsom fine stenpartikler transporteret fra floder til havet og mikroorganismer, der lever i søer og damme. At forstå og regulere bevægelsen af ​​små genstande er også vigtigt i forskellige industrielle processer. Vores forskningsresultater vil være nyttige til at forstå og kontrollere strømme af bobler og partikler, der bruges i industrielle processer samt proteinkrystallisering og celledyrkning, der anvendes inden for life science."