علماء يكشفون سر التصاق الطعام بأواني الطهي غير اللاصقة!

العالم - منوعات

ويقول خبراء ميكانيكا الموائع في الأكاديمية التشيكية للعلوم، إن الزيت الموجود في أواني القلي يتشتت إلى الخارج، ما يترك بقعا جافة في المركز حتى يلتصق الطعام بها.

وهذا هو نتيجة لعملية تسمى الحمل الحراري - حيث يتدفق السائل مثل الزيت تحت درجة حرارة معينة، من مناطق التوتر السطحي المنخفض إلى مناطق التوتر السطحي العالي.

وتؤثر هذه المشكلة على أواني القلي العادية وحتى المقالي التي يتم تسويقها على أنها "غير لاصقة"، والتي تحتوي على السيراميك أو تحتوي على طبقة من المواد الكيميائية المقاومة للالتصاق.

ويدعي الخبراء أن ترطيب سطح المقلاة غير اللاصقة تماما قبل البدء في طهي أي شيء يمكن أن يحل المشكلة.

ولتجنب البقع الجافة غير المرغوب فيها، يجب تطبيق مجموعة الإجراءات التالية - زيادة سماكة طبقة الزيت والتسخين المعتدل، وترطيب سطح المقلاة بالزيت تماما، واستخدام مقلاة ذات قاع سميك، أو تحريك الطعام بانتظام أثناء الطهي، وفقا لمعد الدراسة ألكسندر فيدورتشينكو.

وتتميز أواني الطهي غير اللاصقة بطلاء بالغ الأهمية مصنوع من مادة كيميائية تسمى بولي تترافلورو إيثيلين (PTFE). ويتم تسويق مادة PTFE بواسطة شركة كيميائية أمريكية باسم "Teflon".

وقد يعلق الطعام أحيانا على سطح ساخن، حتى إذا استُخدم الزيت ومقلاة غير لاصقة.

لذلك أراد باحثو الأكاديمية التشيكية للعلوم التحقيق في خصائص السوائل للزيت على سطح مستو، مثل مقلاة.

واستخدم البحث التجريبي وعاء غير لاصق بسطح مكون من جزيئات خزفية، بالإضافة إلى وعاء مطلٍ بـTeflon.

كما أن أواني الطهي المصنوعة من السيراميك غير لاصقة أيضا، ولكنها لا تحتوي على مادة PTFE أو مواد كيميائية أخرى في أحواض Teflon، مثل حمض البيرفلوروكتانويك (PFOA)، والذي رُبط سابقا بالسرطان وارتفاع الكوليسترول وانخفاض المناعة.

واستُخدمت كاميرا فيديو، وُضعت فوق الأحواض أثناء تسخينها، لقياس السرعة التي تتشكل بها البقعة الجافة وتنمو.

وتُظهر لقطات فيديو البقعة الجافة تنتشر من وسط المقلاة الخزفية في أربع ثوان فقط. وأظهرت تجارب أخرى باستخدام وعاء مطلٍ بـTeflon النتائج نفسها.

وقال فيدورتشينكو: "أوضحنا بشكل تجريبي سبب التصاق الطعام بمركز المقلاة. ويحدث هذا بسبب تكوين بقعة جافة في طبقة رقيقة من زيت عباد الشمس نتيجة للحمل الحراري".

وقسّم الباحثون عملية السوائل إلى خطوات - بشكل أساسي، عندما تُسخّن المقلاة من الفرن، يتم إنشاء تدرج درجة الحرارة في شريط ملف الطهي.

وبالنسبة للسوائل الشائعة، مثل زيت عباد الشمس المستخدم في التجربة، يقل التوتر السطحي عندما ترتفع درجة الحرارة.

ويجري إنشاء تدرج التوتر السطحي، موجها بعيدا عن المركز حيث تكون درجة الحرارة أعلى، وباتجاه حافة المقلاة. ويُنشئ هذا التدرج الحمل الحراري، الذي يحرك الزيت إلى الخارج.

وعندما يصبح شريط الزيت في المنتصف أرق من القيمة الحرجة، يتمزق الشريط، ما يؤدي إلى تعريض البقعة الجافة المخيفة.

وحدد الباحثون أيضا الظروف التي تؤدي إلى جفاف البقع لكل من التموجات الثابتة والمتدفقة، على النحو المفصل في ورقتهم المنشورة في فيزياء السوائل (Physics of Fluids).

وتتضمن هذه الظروف انخفاضا في سمك الشريط المحلي إلى ما دون الحجم الحرج، بالإضافة إلى حجم المنطقة المشوهة التي تقع تحت رقم يُعرف باسم الطول الشعري.

ويقول الباحثون إن هذه الظاهرة تحدث أيضا في مواقف أخرى، مثل الأغشية السائلة الرقيقة المستخدمة في أعمدة تقطير السوائل أو الأجهزة الأخرى التي قد تحتوي على مكونات إلكترونية.

وقال فيدورتشينكو: "يلعب تشكيل البقع الجافة أو تمزق الغشاء دورا سلبيا، ما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المكونات الإلكترونية بشكل حاد". وبالتالي، قد يكون لنتائج هذه الدراسة تطبيق أوسع.