Der har været noget af et våbenløb, der foregår ved kaffetælleren. Nitrogeninfunderet kaffe, kold brygning, variationer i hæld kaffe og Starbucks '1, 7 millioner permutationer af espresso og mælk holder næsten hvert år ante. Men den seneste trend er lagdelte, hvor den normalt ensartede chokoladefarvede drikke serveres adskilt i flere forskellige og dejlige brune nuancer.
At lave en er ikke for hård. Men at finde ud af, hvorfor det danner lag, er lidt mere udfordrende. Som Joanna Klein ved The New York Times rapporterer, har fysikere fundet ud af tricket, og svaret kan hjælpe på andre områder så forskellige som fremstilling og oceanografi.
Som Klein rapporterer, er den rigtige måde at lave en latte på at dumpe et skud eller to espresso i glasset, inden det hældes dampet, varm mælk i kaffen. Men at gøre det den anden vej - langsomt hælde kaffen i et glas af den dampede mælk - får ofte lag til at dannes. Den pensionerede ingeniør Bob Fankhauser lavede ved en fejltagelse en latte bagud i sit hjem Portland, Oregon, og blev fascineret af, hvordan lag dannede sig.
Han sendte et billede af sin stribede sammenvoksning til Howard Stone, en forsker inden for væskedynamik hos Princeton, for en forklaring. Stone blev også plummet af tricket, og fik sin kandidatstuderende Nan Xue til opgave at undersøge fysik i den lagdelte latte. De detaljerede deres opdagelse i tidsskriftet Nature Communications . ”Det er et virkelig spændende fænomen, ” fortæller Fankhauser Klein. "Der er ingen åbenlyse grund til, at væsken skal organisere sig i forskellige densitetslag."
Ifølge en pressemeddelelse begyndte Xue at studere fænomenet ved faktisk at fremstille lattes i hans laboratorium. Analyse af temperaturer og strømningshastigheder fik Xue til at tro, at det var muligt at beskrive fysikken, der foregår i drikken. Så teamet skiftede til en mindre appetitlig erstatning ved hjælp af opvarmet farvet vand podet med sporstofpartikler for at efterligne espresso og varmt, relativt tæt saltvand til mælken. Xue tændte derefter modellen med lysdioder og ramte denne opsætning med en laser og fotograferede processen med farvet vand, der blandes med saltvand.
Hvad teamet fandt er en proces, der kaldes dobbeltdiffusiv konvektion - det er det samme fænomen, der skaber lag i havet, rapporterer Klein. I denne proces, når væsker med forskellige temperaturer og densiteter, som varm espresso og varm mælk, hældes sammen, hvirver de ikke helt sammen. I stedet er det kun grænserne for disse lag, der blandes: den varmere væske opvarmer et afsnit af den køligere, tættere væske (som mælk), hvilket får den til at stige lidt op, og det køligere tættere lag afkøler noget af det mindre tætte lag (kaffe) der får den til at synke let. Denne proces skaber "konvektionsceller", der flyder vandret, ikke lodret (hvilket vil ødelægge lagene), hvilket resulterer i en række farvebånd. Som Klein rapporterer, er blandingen overraskende stabil og kan i det mindste i kaffe vare timer eller endda dage, så længe blandingen er varmere end den omgivende luft.
Men det er ikke bare så simpelt som at hælde kaffen gennem mælken. Ifølge pressemeddelelsen er den hastighed, hvormed kaffen hældes, også vigtig. Tilsæt den for langsomt, og kaffen blandes jævnt med mælken og forhindrer, at lagene dannes.
Selvom det er et ret cool videnskabseksperiment for kede baristaer, kan det også have konsekvenser for producenterne. Stone siger i pressemeddelelsen, at beregning af, hvordan man laver lag med en enkelt hældning, kunne hjælpe med processer, der i øjeblikket kræver opbygning af en struktur lag for lag.
Detlef Lohse fra University of Twente i Holland, der ikke er involveret i undersøgelsen, siger også, at undersøgelsen kan hjælpe forskere med at forstå den naturlige verden. ”Det mest fantastiske fund kan være, at der er en perfekt analogi mellem lagdelingen i en café latte og den kendte og ekstremt relevante lagdeling af vand med forskellige temperaturer og saltkoncentrationer i havet, ” siger han i udgivelsen.
Hvilket tænker på en anden mulig kaffevariation: havvandslatte. Det skal være bedre end en Cotton Candy Frappuccino.
