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    Mistero della consistenza della birra Guinness:l'angolo di inclinazione di un bicchiere da pinta è la chiave per la soluzione

    Struttura della bolla della birra Guinness in un bicchiere da una pinta, caratterizzato dal gusto cremoso delle bollicine e dall'affascinante movimento della trama. Credito:Università di Osaka

    Un team di ricercatori dell'Università di Osaka e della Kirin Holdings Company, Limited ha dimostrato che la formazione della consistenza in un bicchiere da una pinta di birra Guinness è indotta dal flusso di una pellicola fluida priva di bolle che scorre lungo la parete del bicchiere, una prima mondiale. Questo fenomeno è analogo alle onde di rollio comunemente osservate nell'acqua che scivola in discesa in una giornata piovosa. I risultati della loro ricerca sono stati pubblicati in Rapporti scientifici .

    birra Guinness, una birra scura scura, è pressurizzato con gas azoto. Quando viene versato in un bicchiere da pinta, le bolle di piccolo diametro (solo 1/10 delle dimensioni di quelle nelle bevande gassate come la soda e l'acqua gassata) si disperdono in tutto il bicchiere e il movimento della trama dello sciame di bolle si sposta verso il basso.

    Sebbene siano stati proposti alcuni modelli per spiegare come si forma l'onda discendente di uno sciame di bolle nella birra Guinness, il meccanismo alla base della formazione della trama era un problema aperto.

    Poiché la birra Guinness opaca e di colore scuro ostacola l'osservazione fisica in un bicchiere, e il calcolo mediante supercomputer è necessario per condurre simulazioni numeriche di flussi che includono un vasto numero di piccole bollicine nella birra, il team di ricercatori guidato da Tomoaki Watamura ha prodotto un "fluido pseudo-Guinness" trasparente utilizzando particelle di luce e acqua di rubinetto. Hanno filmato il movimento del liquido con una videocamera ad alta velocità, utilizzando la fluorescenza indotta dal laser per misurare con precisione il movimento del fluido. Inoltre, utilizzando tag molecolari, hanno visualizzato il movimento irregolare del fluido.

    Con questi metodi, il team ha versato un fluido pseudo-Guinness in un contenitore inclinato per osservare come si è formata la trama. La formazione della trama è apparsa solo nella regione di circa 1 mm di distanza dalla parete inclinata, e non è apparso nelle vicinanze del muro verticale.

    Struttura a bolle in un contenitore rettangolare per diversi angoli di inclinazione β (a sinistra):vista laterale della formazione di bolle nelle vicinanze della parete inclinata (a destra), che mostra lo strato fluido trasparente (film senza bolle) e le fluttuazioni di spessore spaziale (macchie di fluido senza bolle) lungo la parete inclinata. Credito:Università di Osaka

    Hanno anche osservato un film chiaro-fluido (senza bolle) scorrere lungo la parete inclinata nelle vicinanze della parete inclinata, velocità di cattura e spessore del film senza bolle che scorre verso il basso. Mentre la trama appariva quando gli angoli di inclinazione del vetro erano piccoli, non lo faceva quando erano grandi, dimostrando che la formazione della consistenza in un bicchiere di birra Guinness è stata causata dall'instabilità dell'onda di rotolamento della corrente di gravità.

    L'autore principale Watamura afferma:"Ci sono un gran numero di piccoli oggetti in natura, come le particelle di roccia fini trasportate dai fiumi al mare e i microrganismi che vivono in laghi e stagni. Comprendere e regolare il movimento di piccoli oggetti è importante anche in vari processi industriali. I risultati della nostra ricerca saranno utili per comprendere e controllare i flussi di bolle e particelle utilizzate nei processi industriali, nonché la cristallizzazione delle proteine ​​e la coltivazione cellulare utilizzate nel campo delle scienze della vita".

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