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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Lágrimas del vino y anillos del café

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Cuando escribo esto, los días de verano y vacaciones ya empiezan a tocar a su fin. En estos días uno suele encontrarse en contacto más íntimo con algunos fluidos. Los refrescos, un buen café o una buena copa de vino parecen sabernos mejor a la sombra, un día caluroso, o a la orilla de la playa. La tranquilidad de las vacaciones permite también sosegadas reflexiones. En mi caso, como no puedo evitar desear continuamente comprender algo más sobre el mundo que me rodea, los fluidos me ha conducido a reflexionar sobre la causa física de las lágrimas del vino y de los anillos del café. Seguro que los conoce. ¿Qué explicaciones nos proporciona la ciencia?

Los vinos también lloran

Probablemente haya visto lágrimas de vino en numerosas ocasiones. Se trata del fenómeno que puede observarse al agitar una copa de vino de manera que este se deslice por sus paredes y las humedezca. Al reposar la copa, el vino que ha quedado en las paredes cae, pero lo hace como si “llorara”, formando “lágrimas” que se deslizan hacia el líquido que les aguarda abajo… antes de que lo introduzcamos finalmente en nuestro gaznate.

¿Por qué llora el vino, pero no llora el agua?

La razón por la que el vino, y también otros licores con contenido alcohólico, “lloran” es consecuencia de la diferente velocidad de evaporación del agua y del alcohol en la superficie interior de la copa. El alcohol, siendo más volátil, se evapora más rápidamente que el agua. Esta, que queda ahora en mayor proporción, tiene tendencia a reunirse, formando gotas, ya que sus moléculas se unen entre sí más fuertemente que con las de alcohol. El vino de la pared, empobrecido ahora en alcohol, que se ha evaporado, se reúne pues en gotas que resbalan sobre la superficie interior de la copa.

Por consiguiente, las lágrimas del vino nos aguan este en una pequeña proporción. Pero como sucede en el caso de nuestras lágrimas, un simple pañuelo de tela, o una servilleta, secará también las lágrimas del vino. Si cubrimos la copa con una servilleta y la agitamos como hemos hecho arriba, las lágrimas no se formarán: el alcohol no podrá evaporarse en la copa cubierta, por lo que el fenómeno no sucederá. Puede probarlo con un buen vino. Que lo disfrute.

Café: el señor de los anillos

Tras el vino y la cena, un buen café es inexcusable. A veces, por desgracia, el café puede derramarse y si, por la pereza que nos ha causado el vino y sus lágrimas, no limpiamos las gotas derramadas, estas se secarán solas y dejarán un anillo oscuro en el borde de la gota, donde se concentrará todo el café de la misma. Probablemente, ha visto estos anillos de café cerca de su cafetera. Yo, desde luego, confieso que lo he hecho. ¿Por qué se evapora el café dejando un anillo, y no dejando una mancha homogénea en la superficie, como puede dejar una gota de pintura?

La explicación de este fenómeno fue publicada en el año 1997 en la revista Nature, como sabe una de las más prestigiosas del mundo de la ciencia. Y es que el estudio de fenómenos cotidianos inexplicados puede conducirnos a ciencia de altos vuelos, como ha sucedido en este caso. Los investigadores analizaron el proceso de evaporación de las gotas de café y comprobaron que esta era mayor en la superficie de la gota que en sus bordes. Al parecer, las moléculas de los bordes de la gota, debido a su mayor interacción con la superficie de la mesa, o de la encimera de la cocina, y a su superficie curvada en ese punto, se evaporan más despacio que las regiones centrales de la gota.

Claro está, lo que se evapora de la gota de café solo es el agua, no la mayoría de las otras sustancias y partículas disueltas en la misma, que proporcionan al café su color y aroma. Estas sustancias permanecen en el líquido de la gota que aún queda, a medida que se evapora. Como la evaporación es mayor en el centro que en la periferia de la gota, se crea entonces un flujo de estas partículas desde el centro a los bordes, que es donde permanece el agua sin evaporarse que mantiene a estas sustancias disueltas. Cuando finalmente el agua de los bordes acaba por evaporarse, las sustancias disueltas que formaban el café quedan concentradas en los mismos, y dejan el característico anillo oscuro.

La comprensión de estos fenómenos no está exenta de interés, no solo científico, sino también tecnológico. El depósito homogéneo de tintes o tintas sobre superficies es importante en procesos como la impresión (fotos, carteles), o el recubrimiento de superficies con diferentes sustancias protectoras. Es importante comprender lo que sucede cuando los tintes se secan, para poder controlar mejor el proceso y elevar la calidad del mismo. Por esta razón, las investigaciones sobre el fenómeno del anillo de café han progresado estos años. El último y muy reciente descubrimiento, de nuevo tan importante como para merecer ser publicado en la revista Nature, ha revelado que el fenómeno de formación de anillos puede evitarse si las partículas en suspensión en el líquido poseen forma elipsoide. La interacción interna entre este tipo de partículas impide que se acumulen en el borde, pero cómo y porqué sucede esto es muy largo de explicar aquí.

En todo caso, espero que estas explicaciones de fenómenos cotidianos no solo no le impidan, sino que le potencien el gozo y disfrute de saborear tan importantes fluidos para la humanidad como han sido y son el café y el vino. ¡A su salud!

OBRAS DE JORGE LABORDA.

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

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El embudo de la inteligencia y otros ensayos

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