Ervaren koks kunnen bepalen wanneer de frituurolie de juiste temperatuur heeft bereikt om te frituren door bevochtigde eetstokjes in de hete olie te steken. Er vormen zich bellen op de stokjes en het sissende geluid dat ze produceren, kan de kok vertellen wanneer het tijd is om voedsel aan de pan toe te voegen.

In Fysica van vloeistoffen , hebben onderzoekers uit de Verenigde Staten, Canada en Saoedi-Arabië zorgvuldig bubbels bestudeerd die ontstaan ​​​​wanneer waterdruppels in contact komen met verwarmde bakolie. Toen de onderzoekers bevochtigde eetstokjes in hete olie stopten, ontdekten ze dat het type en aantal gevormde bellen afhing van de hoeveelheid water die door de eetstokjes werd geabsorbeerd en van het materiaal van de eetstokjes.

Ze experimenteerden met waterdruppels en druppeltjes beslag op de punt van een eetstokje. De waterdruppel explodeerde toen deze de hete olie raakte, waar de beslagdruppel bellen over het oppervlak ontwikkelde.

Om verder te onderzoeken wat er gebeurt als voedsel in hete olie wordt geplaatst, gebruikten de onderzoekers een klein stukje papier bevochtigd met water als model. Ze ontdekten dat de hoeveelheid en het type borrelen in dit geval afhing van zowel de hoeveelheid water als de temperatuur. Ze merkten op dat er verschillende soorten dampholtes werden gevormd in de hete olie wanneer water ermee in aanraking kwam.

Deze eerste experimenten leidden tot een reeks meer gecontroleerde onderzoeken met een opstelling waarmee waterdruppels konden worden toegevoegd aan hete olie van een bovenleiding op een verplaatsbaar platform. Een hogesnelheidscamera en een gevoelige microfoon werden gebruikt om gedetailleerde gegevens te verzamelen over de vorm van de bubbels die zich vormen wanneer de waterdruppel de hete olie raakt en het sissende geluid dat ze maken wanneer ze ploffen.

"We vonden drie soorten bubbelgebeurtenissen in onze experimenten:een explosieholte, een langwerpige holte en een oscillerende holte", zei auteur Tadd Truscott.

De explosieholte wordt gevormd wanneer een waterdruppel de hete olie binnendringt en een micro-explosie ondergaat als gevolg van de plotselinge temperatuurstijging, waarbij een dampbel wordt gevormd die het oppervlak kan scheuren. De langwerpige holte omvat een waterdruppel die explodeert zonder het oppervlak te scheuren.

De oscillerende holte vindt plaats wanneer de druppel van de draad glijdt en snel wordt ondergedompeld. Het ondergaat een meerstaps explosieproces en begint te oscilleren voordat het uiteenvalt in talloze kleine belletjes.

Audiosignalen van de microfoon lieten zien dat de drie typen holtes verschillende akoestische of geluidskarakteristieken produceerden.

"We kunnen verschillende akoestische signaalkenmerken onderscheiden voor elk type holte", zei Truscott. "Het ontcijferen van de geluidssignalen kan leiden tot toekomstige toepassingen, zoals akoestische detectie van aerosolgeneratie."

Het artikel is getiteld "Morfologie van bellendynamiek en geluid in verwarmde olie." + Verder verkennen

Het Matryoshka-effect:onderzoekers beschrijven onderwaterfenomeen