Nonostante l'uso di padelle antiaderenti, gli alimenti a volte si attaccano a una superficie riscaldata, anche se si usa l'olio. I risultati possono essere molto disordinati e poco appetitosi.

Gli scienziati dell'Accademia delle scienze ceca hanno iniziato un'indagine sulle proprietà fluide dell'olio su una superficie piana, come una padella. Il loro lavoro, segnalato in Fisica dei fluidi , mostra che la convezione potrebbe essere la causa del nostro cibo bloccato.

L'indagine sperimentale ha utilizzato una padella antiaderente con una superficie composta da particelle di ceramica. Una videocamera è stata posizionata sopra la padella mentre veniva riscaldata e utilizzata per misurare la velocità con cui si formava e cresceva una macchia secca. Ulteriori esperimenti con una padella rivestita di teflon hanno mostrato lo stesso.

"Abbiamo spiegato sperimentalmente perché il cibo si attacca al centro della padella, " ha detto l'autore Alexander Fedorchenko. "Ciò è causato dalla formazione di una macchia secca nel sottile film di olio di girasole a causa della convezione termocapillare".

Quando la padella viene riscaldata dal basso, si stabilisce un gradiente di temperatura nel film d'olio. Per liquidi comuni, come l'olio di girasole usato nell'esperimento, la tensione superficiale diminuisce all'aumentare della temperatura. Si stabilisce un gradiente di tensione superficiale, diretto lontano dal centro dove la temperatura è più alta e verso la periferia della padella.

Questo gradiente instaura un tipo di convezione nota come convezione termocapillare, che sposta l'olio verso l'esterno. Quando il film d'olio nel mezzo diventa più sottile di un valore critico, il film si rompe.

I ricercatori hanno determinato le condizioni che portano a punti asciutti sia per i film fissi che per quelli scorrevoli. Queste condizioni includono una diminuzione dello spessore del film locale al di sotto di una dimensione critica, nonché la dimensione della regione deformata che scende al di sotto di un numero noto come lunghezza del capillare.

"Per evitare macchie secche indesiderate, dovrebbero essere applicate le seguenti misure:aumento dello spessore del film d'olio, riscaldamento moderato, bagnando completamente la superficie della padella con olio, usando una padella dal fondo spesso, o mescolando regolarmente il cibo durante la cottura, " ha detto Fedorchenko.

Il fenomeno si verifica anche in altre situazioni, come i film liquidi sottili utilizzati nelle colonne di distillazione dei fluidi o altri dispositivi che possono avere componenti elettronici.

"La formazione di macchie secche o la rottura del film gioca un ruolo negativo, con conseguente forte surriscaldamento dei componenti elettronici, " ha detto Fedorchenko. "I risultati di questo studio possono, perciò, avere un'applicazione più ampia."