Textura de burbuja de cerveza Guinness en un vaso de pinta, con el sabor cremoso de pequeñas burbujas y un fascinante movimiento de textura. Crédito:Universidad de Osaka
Un equipo de investigadores de la Universidad de Osaka y Kirin Holdings Company, Limited demostró que la formación de textura en un vaso de una pinta de cerveza Guinness es inducida por el flujo de una película de fluido sin burbujas que fluye hacia abajo a lo largo de la pared del vaso. una primicia mundial. Se ha descubierto que este fenómeno es análogo a las olas onduladas que se observan comúnmente en el agua que se desliza cuesta abajo en un día lluvioso. Los resultados de su investigación se publicaron en Informes científicos .
Cerveza Guinness, una cerveza oscura y fuerte, se presuriza con gas nitrógeno. Cuando se vierte en un vaso de pinta, Las burbujas de diámetro pequeño (solo 1/10 del tamaño de las de las bebidas carbonatadas como las gaseosas y el agua carbonatada) se dispersan por todo el vaso y el movimiento de la textura del enjambre de burbujas se mueve hacia abajo.
Aunque se han propuesto algunos modelos para explicar cómo se forma la onda descendente de un enjambre de burbujas en la cerveza Guinness, el mecanismo subyacente a la formación de la textura era un problema abierto.
Debido a que la cerveza Guinness opaca y de color oscuro obstruye la observación física en un vaso, y la computación utilizando supercomputadoras es necesaria para realizar una simulación numérica de flujos, incluida una gran cantidad de pequeñas burbujas en la cerveza, el equipo de investigadores dirigido por Tomoaki Watamura produjo un "fluido pseudo-Guinness" transparente utilizando partículas ligeras y agua del grifo. Filmaron el movimiento del líquido con una cámara de video de alta velocidad, utilizando fluorescencia inducida por láser para medir con precisión el movimiento del fluido. Además, usando etiquetas moleculares, visualizaron el movimiento irregular del fluido.
Con estos métodos, el equipo vertió líquido pseudo-Guinness en un recipiente inclinado para observar cómo se formaba la textura. La formación de textura apareció solo en la región de aproximadamente 1 mm de distancia de la pared inclinada, y no apareció en la vecindad de la pared vertical.
Textura de burbuja en un recipiente rectangular para varios ángulos de inclinación β (izquierda):Vista lateral de la formación de textura de burbuja en la vecindad de la pared inclinada (derecha), mostrando la capa de fluido transparente (película sin burbujas) y las fluctuaciones de espesor espacial (manchas de fluido sin burbujas) a lo largo de la pared inclinada. Crédito:Universidad de Osaka
También observaron una película de fluido transparente (sin burbujas) que fluía hacia abajo a lo largo de la pared inclinada en la vecindad de la pared inclinada, capturando la velocidad y el espesor de la película sin burbujas que fluye hacia abajo. Si bien la textura apareció cuando los ángulos de inclinación del vidrio eran pequeños, no cuando eran grandes, demostrando que la formación de textura en un vaso de cerveza Guinness fue causada por la inestabilidad de la corriente de gravedad en forma de onda ondulada.
El autor principal, Watamura, dice:"Hay una gran cantidad de objetos pequeños en la naturaleza, como las finas partículas de roca transportadas de los ríos al mar y los microorganismos que viven en lagos y estanques. Comprender y regular el movimiento de objetos pequeños también es importante en varios procesos industriales. Los resultados de nuestra investigación serán útiles para comprender y controlar los flujos de burbujas y partículas que se utilizan en los procesos industriales, así como la cristalización de proteínas y el cultivo de células que se utilizan en el campo de las ciencias de la vida ".