La mayonesa es un alimento básico en casi todos los hogares, sin embargo, la razón por la que es tan espesa y viscosa es un problema de larga data sin resolver en la química física:¿por qué agregar yema de huevo a una mezcla líquida de aceite y agua aumenta la viscosidad mil veces? Y, más generalmente, ¿Por qué la viscosidad de todas las soluciones exhibe un aumento de viscosidad impredeciblemente grande cuando se agrega una gran cantidad de soluto o surfactante (como yema de huevo)?

La ecuación de Jones-Dole de 1929, que predice con precisión los cambios de viscosidad en soluciones a concentraciones más bajas, se descompone en concentraciones más altas (por encima de 1 molar) como las presentes en jarabe y mayonesa. Hasta aquí, el rápido aumento de la viscosidad a altas concentraciones no ha sido explicado ni por una expresión matemática ni por una teoría física microscópica.

Ahora en un nuevo estudio, Klaas Wynne, profesor de física química en la Universidad de Glasgow, ha propuesto lo que él llama el "efecto mayonesa" para explicar el dramático aumento de viscosidad que ocurre no solo en la mayonesa, pero en todas las soluciones altamente concentradas. Sus resultados se publican en un número reciente de El diario de las letras de la química física .

"El 'efecto mayonesa' es una pequeña y encantadora idea que tiene una aplicabilidad mucho más amplia:en cualquier caso en el que un líquido esté estructurado de alguna manera, la viscosidad aumentará de forma no lineal debido a la presencia de una transición de interferencia virtual a una concentración muy alta, "Dijo Wynne Phys.org . "Por lo tanto, el efecto de la mayonesa también se aplica a la estructuración intrínseca en líquidos iónicos a temperatura ambiente, en solventes eutécticos profundos, fluctuaciones de concentración cerca de puntos críticos, y por supuesto mezclas líquidas que incluyen mayonesa. El efecto de la mayonesa se aplica a todas las soluciones y mezclas líquidas, y, por tanto, es de aplicación muy amplia ".

En su papel, Wynne explica cómo ocurre la transición de interferencia. Cuando se agrega un soluto que contiene iones a una solución, las moléculas líquidas (por ejemplo, agua) forman grupos alrededor de los iones. A una concentración crítica, el movimiento de los grupos de iones / líquidos se congela o se atasca.

Como explica Wynne, el acercamiento de esta transición de bloqueo marca el cambio del régimen descrito por la ecuación de Jones-Dole a un régimen en el que la viscosidad aumenta mucho más rápidamente. El efecto mayonesa, luego, es un ejemplo de propiedad coligativa, lo que significa que depende principalmente de la concentración del soluto más que de las propiedades químicas o físicas del soluto.

Para describir matemáticamente la dependencia de la viscosidad de la concentración, Wynne ha propuesto modificaciones a la ecuación de Jones-Dole, motivado por la ecuación de Vogel-Fulcher-Tammann que describe la viscosidad de los líquidos y vidrios superenfriados a medida que se acercan a la temperatura crítica de transición vítrea. Wynne demostró que la nueva ecuación modificada proporciona un buen ajuste para gran parte de los datos de viscosidad publicados anteriormente, aparte de algunos valores atípicos esperados. Los resultados revelan una conexión entre la formación de vidrio y la formación de mayonesa, ya que en ambos casos la viscosidad depende de la concentración de manera similar.

En el futuro, Wynne planea investigar más a fondo las implicaciones del efecto mayonesa.

"Actualmente estoy muy interesado en la manipulación física de las transiciones de fase, como la desmezcla de líquidos y la nucleación de cristales en los que el efecto de la mayonesa juega un papel importante, "Dijo Wynne.

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