O estranho mistério das bolhas de champanhe pode finalmente ser explicado

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#Líquido 

A maneira deliciosa como as bolhas de champanhe fazem cócegas na língua é baseada em quão ‘ensaboado’ o vinho é, de acordo com uma nova pesquisa.

Quando colocadas em um copo, as bebidas carbonatadas não efervescem da mesma maneira. A água com gás cria uma exibição de fogos de artifício de bolhas estourando, explodindo por toda a superfície de um copo. A cerveja tem bolhas que começam em uma linha, mas rapidamente se espalham para se agrupar em padrões ascendentes aparentemente aleatórios.

Mas champanhe é elegante. Ele cria um punhado de bolhas que flutuam para cima em linhas retas e limpas, quase como se estivessem sendo bombeadas para uma esteira rolante por alguma fábrica invisível no fundo da flauta.

As diferentes cadeias de bolhas na cerveja e no champanhe. (Madeline Federle e Colin Sullivan)

Físicos da Brown University e da University of Toulouse, na França, descobriram o segredo. Champanhe, prosecco e outros vinhos espumantes, dizem eles, contêm mais compostos semelhantes a sabão, conhecidos como surfactantes.

Na verdade, esses ácidos graxos parecem fazer parte do que torna a bebida tão saborosa.

“A teoria é que no Champagne esses contaminantes que agem como surfactantes são as coisas boas”, explica o engenheiro Roberto Zenit, que estuda mecânica dos fluidos na Brown University.

“Essas moléculas de proteína que dão sabor e singularidade ao líquido são o que torna estáveis as cadeias de bolhas que eles produzem.”

Em experimentos, os pesquisadores injetaram bolhas de nitrogênio em diferentes líquidos e vidros usando uma série de seringas de formato especial.

Ao alterar o tamanho das bolhas e a própria composição da bebida, a equipe criou diferentes padrões de espumantes.

Quando os pesquisadores adicionaram mais surfactantes a uma cerveja, as cadeias de bolhas instáveis se tornaram estáveis.

Mesmo sem surfactantes, os pesquisadores conseguiram isso tornando as bolhas da cerveja maiores. Mas não água. Não importava o tamanho das bolhas na água. Sem surfactantes, suas bolhas sempre pareciam se comportar de forma caótica.

“Esses dois experimentos indicam claramente que existem duas possibilidades para estabilizar uma cadeia de bolhas”, concluem os pesquisadores.

Executando os números de densidade, tensão superficial e viscosidade, eles descobriram o porquê.

Uma bolha subindo pela água, que tem baixa concentração de surfactantes, cria uma esteira com dois fios que giram em direções diferentes. Cada bolha subseqüente é levantada de maneira oposta à sua predecessora.

“Portanto, as bolhas são empurradas para os lados, levando a uma separação crescente e a um desvio da configuração em linha”, explicam os pesquisadores.

A imagem abaixo mostra essa instabilidade em ação.

Esta imagem mostra como as bolhas injetadas em um líquido com poucos surfactantes se espalham cada vez mais à medida que a frequência de formação de bolhas aumenta (da esquerda para a direita) até se igualar à do champanhe. (Atasi et al., Physical Review Fluids, 2023)

Mas quando um líquido contém surfactantes suficientes, a estrutura da esteira de uma bolha muda de forma que a bolha que está atrás é sugada de acordo com a anterior.

A maneira como o champanhe borbulha pode não parecer uma questão científica urgente, mas o conhecimento é bastante útil.

“Estamos interessados em saber como essas bolhas se movem e sua relação com aplicações industriais e na natureza”, explica Zenit.

Por exemplo, agora que os cientistas sabem que os surfactantes podem alterar a forma como as bolhas sobem, eles podem observar as cadeias de bolhas em praticamente qualquer líquido e usar essa informação para avaliar o nível de contaminação do surfactante.

Isso pode ser particularmente útil perto de respiradouros do fundo do mar que jorram metano e dióxido de carbono, onde a amostragem direta de materiais é difícil, ou para ficar de olho em tanques de aeração em instalações de tratamento de água.

A prova estava no prosecco o tempo todo.


Publicado em 30/05/2023 21h17

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