Güne başlamak için bazen sihirli bir şey yapmanız gerekiyor gibi görünür. Fakat güzel bir çay demlemek için biraz bilim gerekir. Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan araştırmacılar, iki gün önce Physics of Fluids bülteninde yayımlanan yeni makalelerinde akış bilimini kullanarak bir bardak siyah çayın kalitesini nasıl artırdıklarını anlatıyorlar.
Akış bilimi, çoğunlukla sıvı veya gaz halindeki maddenin akışını inceleyen bir alan. Fiziğin bu dalı, çimentodan boyaya ve çikolataya kadar çeşitli ürünlerin üretilmesi bakımından mühendislikte, jeofizikte, fizyolojide, biyolojide, eczacılıkta ve malzeme biliminde sayısız uygulamaya sahip.
Araştırmacılar çalışmalarında, ıslatıldıktan sonra soğumaya bırakılan bir bardak çaydaki ara yüzey olgusunu tanımlıyor. Bardaktaki hava-su ara yüzeyinde, bazen çıplak gözle görülebilen ince bir tabaka meydana geliyor. Bu tabaka bozulduğunda ise denizdeki buzlar gibi çatlaklar meydana geliyor.
Ara yüzeysel akış bilimini kullanan bilim insanları, bu tabakanın mekanik özelliklerini değerlendirmiş. Suyun sertliği, asitlik seviyesi, şeker, süt, çay yoğunluğu ve demleme sıcaklığı, söz konusu tabakanın oluşumunu etkileyebiliyor.
“Ara yüzeysel akış biliminde yürütülen deneylerde, çay yüzeyine yerleştirilen metal bir cihaz kullanılıyor” diyor eş yazar Caroline Giacomin. “Bu cihazın dönüş hareketi dikkatli bir şekilde kontrol ediliyor ve tabakanın dönüş hareketine uyguladığı direnç, gücünü belirlememizi sağlıyor.”
Tabakanın oluşumunda birkaç sebep bulunsa da, temel sebebin çay yapraklarından kaynaklanan kalıntı mumsu kaplama olduğu düşünülmüş. Fakat 1990’lı yıllarda yapılan araştırmalar, bunun doğru olmadığını ortaya çıkarmış ve çay ile etkileşime girerek tabaka meydana getiren bileşenlere en yüksek katkıyı kalsiyum karbonatın sağladığını göstermiş.
“Pek çok bölgenin musluk suyu, kalker akiferlerinden geliyor” diyor Giacomin. “Bu akiferlerde ise suyun tadının ‘daha taze’ gelmesini sağlayabilen zararsız bir bileşen olan kalsiyum karbonat bulunuyor. ABD’nin orta batısında yer alan pek çok evin su tesisatında, musluklarda kireç birikmesini önlemek için su yumuşatıcı kullanılıyor.”
Fakat mükemmel derecede saf bir suyla çay yapacak olursanız, hiç tabaka oluşmaz ve çayın tadı epey acı olur.”
Araştırmacılar, kimyasal sertleşen su adıyla bilinen en kuvvetli tabakanın oluşumuna katkı sağlayan koşulların, paketli çay meşrubatlarında uzun raf ömrü ile sütlü çay ürünlerinde emülsiyon dengesi bakımından endrüstriyel faydalar sunabileceğini keşfetmişler. Diğer taraftan zayıf tabakaları meydana getiren koşullar, kurutulmuş çay karışımlarında faydalı olabilir.
“Limon gibi asitli bir bileşenin kurutulmuş çay karışımına ilave edilmesi, tabakanın görünürlüğünü azaltarak aroma ekler” diyor Giacomin.
Kaynak: Amerikan Fizik Enstitüsü. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
