Рубрика: Физика
Ореологија или науката зад раздвојувањето на сендвич-колачите
Автор: Невенка Стојановска
Објавено на 21.04.2022 - 14:30

Како ги јадете вашите сендвич-колачиња? Веројатно, како и многумина, го вртите горниот слој, одвојувајќи го колачето на два дела, а потоа ги јадете деловите еден по еден. Некои од вас веројатно и го топат бисквитот во млеко, чај или кафе, за да го омекнете токму по вкус? Некои, пак, само нестрпливо ќе го мацнат во уста така, целиот, во име на принципот за почитување на оригиналниот дизајн, нели smiley

Грицкањето на сендвич-колачите, односно популарните Орео колачи, додека се тестираат нивните механички својства во лабораторија е очигледно легитимна методологија на истражување за некои, поточно за еден тим реолози – физичари кои се бават со проучување на сложените течности – од Технолошкиот институт на Масачусетс (MIT).

Со новата студија посветена на кршењето бисквитни колачиња, авторите воведуваат ново истражувачко поле, т.н. ореологија, изведено од името на популарните Oreo колачиња и од грчките rheo logia – проучување на протокот. Самото истражување всушност се фокусира на проучување на протокот и на кршењето на сендвич-колачињата, а дека се работи за сосема сериозна работа сведочи тоа што резултатите беа објавени во научното списание Physics of Fluids.

Кремот што ги спојува двата бисквитни дела од колачето е член на класата проточни меко-цврсти материи, познати како „флуиди под дејство на стрес“, односно цврсти материи што се однесуваат како флуиди само кога се изложени на под доволно голема количина стрес. Истражувачите го карактеризираа протокот и кршењето на Орео-колачињата, откривајќи дека кремот – што бил карактеризиран како “квантитативно кашест “ во реолошката текстура – има тенденција да остане залепен само за едната страна од колачето. Тимот користел лабораториски реометар, инструмент што го карактеризира протокот на супстанцијата како одговор на силите, за да ја измери механиката на дефектот на полнењето на Орео колачето. Реометарот ја фиксирал едната страна од колачето на своето место и внимателно ја извртувал другата сè дури лепливата функција на филот не попуштила и колачето се распаднало, по што количината на крем на секоја од “обландите” била визуелна проверена.

Тимот поставил колачиња на лабораториски реометар и дизајнирал 3Д-печатен ореометар за проучување на влијанието на стапката на ротација, вкусот, количината на крем и надворешните услови врз колачето. Фото: Кристал Овенс.

Речиси целиот крем (95%) по кршењето останувал залепен за само едно од бисквитните парчиња. Причината за ова веројатно се крие во процесот на производството. Во тестираните кутии, 80% од колачињата имале “крем-тешки” страни ориентирани подеднакво кон една насока, наместо како што би се очекувало тие да бидат распоредени по случаен избор.

Во темелно истражување на овој феномен, реолозите исто така го тестирале влијанието на стапката на ротација, количината на крем и вкусот врз дистрибуцијата на кремот по кршењето.

Откако биле потопени во млеко, сендвич-колачињата брзо се распаѓале, за сè на сè околу 60 секунди. Се чини дека вкусот и полнењето имале мало влијание врз механиката на колачињата, но резултатот на разделување зависел од стапката на ротација, па така ако ротацијата била побавно изведена, распределбата на кремот била поеднаква.

Тимот би сакал да види и понатамошни истражувања на ова поле, но за ова пречка може да биде недоволната застапеност на лабораторискиот реометар во голем дел од истражувачките простории. Тие сепак нашле начин како да го надминат овој недостаток со помош на дизајнот за 3D-печатен „Ореометар“ којшто е достапен за сите. Се работи за реометар специјално направен за ротирање на сендвич колачињата, што би можел да се употреби за поголема прецизност во истражувањата спроведени во домашни услови ;)

Tимот се надева дека ова истражување ќе ги охрабри едукаторите и ентузијастите да продолжат да ги проучуваат колачињата и преку нив да учат за реологијата.

Ореометарот во акција
Клучни зборови:
Тимот поставил колачиња на лабораториски реометар и дизајнирал 3Д-печатен ореометар

Тимот поставил колачиња на лабораториски реометар и дизајнирал 3Д-печатен ореометар за проучување на влијанието на стапката на ротација, вкусот, количината на крем и надворешните услови врз колачето. Фото: Кристал Овенс.