Los alimentos a veces se pegan a una superficie caliente, incluso si se utiliza aceite o una sartén antiadherente. Los científicos han investigado las propiedades fluidas del aceite en una superficie plana y su trabajo, reportado en Física de fluidos , muestra que la convección puede ser la culpable. Izquierda:Mancha seca en sartén antiadherente GRANITEC; derecha:mancha seca en un molde recubierto de TEFLON. Crédito:Alex Fedorchenko
A pesar del uso de sartenes antiadherentes, los alimentos a veces se pegan a una superficie caliente, incluso si se utiliza aceite. Los resultados pueden ser muy desordenados y poco apetitosos.
Los científicos de la Academia Checa de Ciencias comenzaron una investigación sobre las propiedades fluidas del aceite en una superficie plana. como una sartén. Su trabajo, reportado en Física de fluidos , muestra que la convección puede ser la culpable de nuestra comida pegada.
La investigación experimental utilizó una sartén antiadherente con una superficie compuesta de partículas cerámicas. Se colocó una cámara de video sobre la sartén mientras se calentaba y se usó para medir la velocidad a la que se formó y creció una mancha seca. Otros experimentos con una sartén recubierta de teflón mostraron lo mismo.
"Explicamos experimentalmente por qué la comida se pega al centro de la sartén, ", dijo el autor Alexander Fedorchenko." Esto se debe a la formación de una mancha seca en la delgada película de aceite de girasol como resultado de la convección termocapilar ".
Cuando la sartén se calienta desde abajo, se establece un gradiente de temperatura en la película de aceite. Para líquidos comunes, como el aceite de girasol utilizado en el experimento, la tensión superficial disminuye cuando aumenta la temperatura. Se establece un gradiente de tensión superficial, Dirigido lejos del centro donde la temperatura es más alta y hacia la periferia del recipiente.
Este gradiente establece un tipo de convección conocida como convección termocapilar, que mueve el petróleo hacia afuera. Cuando la película de aceite en el medio se vuelve más delgada que un valor crítico, la película se rompe.
Los investigadores determinaron las condiciones que conducen a puntos secos tanto para películas estacionarias como fluidas. Estas condiciones incluyen una disminución en el espesor de la película local por debajo de un tamaño crítico, así como el tamaño de la región deformada que cae por debajo de un número conocido como longitud capilar.
"Para evitar manchas secas no deseadas, Se deben aplicar las siguientes medidas:aumentar el espesor de la película de aceite, calentamiento moderado, mojar completamente la superficie de la sartén con aceite, usando una sartén con fondo grueso, o revolviendo los alimentos con regularidad durante la cocción, "Dijo Fedorchenko.
El fenómeno también ocurre en otras situaciones, como las delgadas películas líquidas que se utilizan en las columnas de destilación de fluidos u otros dispositivos que pueden tener componentes electrónicos.
"La formación de manchas secas o la rotura de la película juega un papel negativo, resultando en un fuerte sobrecalentamiento de los componentes electrónicos, ", dijo Fedorchenko." Los resultados de este estudio pueden, por lo tanto, tienen una aplicación más amplia ".