Κάθε παιδί και ενήλικας έχει πραγματοποιήσει αυτό το πείραμα: έχοντας ένα γεμιστό μπισκότο στο χέρι, απομακρύνουμε τα δύο μέρη του μπισκότου μέχρι το ένα από αυτά να αποκολληθεί από την κρέμα. Ποιοι φυσικοί κανόνες όμως κρύβονται πίσω από αυτόν το διαχωρισμό;
Επιστήμονες από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT) μελέτησαν δεκάδες γεμιστά μπισκότα «Oreo» και βρήκαν ότι ο τρόπος με τον οποίο παρασκευάζονται και συσκευάζονται τα μπισκότα καθορίζει τη μεριά στην οποία θα κολλήσει η κρέμα όταν επιχειρούμε να διαχωρίσουμε τα δύο μέρη.
Τα αποτελέσματα της έρευνας, τα οποία δημοσιεύτηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση Physics of Fluids, επιτρέπουν στους επιστήμονες να κατανοήσουν σε μεγαλύτερο βάθος κάποιες πτυχές της μηχανικής των ρευστών.
Χαρακτηρίζοντας το μπισκότο
Στα αρχικά τους πειράματα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μία συσκευή η οποία διαχώριζε με τον ίδιο ακριβώς τρόπο τα μπισκότα. Δοκιμάζοντας δεκάδες μπισκότα, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι στην πλειονότητα των περιπτώσεων, η κρέμα η οποία βρίσκεται ανάμεσα στα δύο μπισκότα προσκολλάται στο ένα από τα δύο μέρη όταν επιχειρούμε να τα διαχωρίσουμε. Αυτός ο διαχωρισμός πραγματοποιείται ανεξάρτητα από τη γεύση ή την ποσότητα της κρέμας η οποία βρίσκεται μέσα στο μπισκότο. Μόνο στην περίπτωση που τα μπισκότα είχαν παρασκευαστεί πριν από πολύ καιρό, η κρέμα μοιραζόταν εξίσου στα δύο μέρη.
Σε ένα επόμενο στάδιο, οι ερευνητές μελέτησαν διάφορα ποιοτικά χαρακτηριστικά του μπισκότου, όπως το πόσο εύκολα παραμορφώνεται η κρέμα ή πόση δύναμη χρειάζεται για να αποχωριστούν τα δύο μέρη μεταξύ τους. Τα πειράματα αυτά ήταν απαραίτητα ώστε οι επιστήμονες να εκτιμήσουν όλες τις παραμέτρους οι οποίες ενδέχεται να συμβάλουν στον διαχωρισμό των δύο μπισκότων. Είναι ενδεικτικό ότι οι μετρήσεις έδειξαν ότι για να διαχωρίσει κανείς τα δύο μέρη του μπισκότου χρειάζεται το 1/10 της δύναμης την οποία ασκεί κανείς για να απομακρύνει το καπάκι από ένα μπουκάλι μπύρας.
Το μυστικό βρίσκεται στον τρόπο παραγωγής…
Έχοντας χαρακτηρίσει τις βασικές ιδιότητες του μπισκότου, οι επιστήμονες επιχείρησαν να απαντήσουν στο βασικό ερώτημα της έρευνας: για ποιον λόγο η κρέμα προσκολλάται στο ένα από τα δύο μέρη του μπισκότου; Για να επιχειρήσουν να βρουν μια απάντηση, οι επιστήμονες ανέτρεξαν στις συνθήκες παραγωγής των μπισκότων. Μαγνητοσκοπώντας τα διαφορετικά στάδια παραγωγής, παρατήρησαν ο τρόπος παρασκευής ενδέχεται να καθορίζει τη μεριά του μπισκότου στην οποία θα προσκολληθεί η κρέμα. «Αρχικά τοποθετείται το πρώτο μέρος του μπισκότου, έπειτα χύνεται η κρέμα και τέλος τοποθετείται το δεύτερο μέρος τους μπισκότου. Το μικρό χρονικό διάστημα το οποίο μεσολαβεί στην τοποθέτηση των δύο μπισκότων έχει ενδεχομένως ως αποτέλεσμα η κρέμα να προσκολλάται στο μέρος τους μπισκότου το οποίο τοποθετείται πρώτο κατά τη διάρκεια παραγωγής», σημείωσε σε σχετικές δηλώσεις της η Κρίσταλ Όουενς, διδακτορική ερευνήτρια και πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης.
… και στη συσκευασία
Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι το εύρημα ότι η κρέμα είχε την τάση να προσκολλάται στο μέρος του μπισκότου το οποίο βρίσκεται στην εσωτερική πλευρά της συσκευασίας: όταν τα «Oreo» είναι τοποθετημένα στην αριστερή μεριά του κουτιού, η κρέμα προσκολλάται στο δεξί μισό του μπισκότου, ενώ όταν τα «Oreo» είναι τοποθετημένα στην δεξιά μεριά του κουτιού, η κρέμα προσκολλάται στο αριστερό μισό του μπισκότου. Όπως σημειώνουν οι επιστήμονες, το εύρημα αυτό δείχνει ότι η προσκόλληση της κρέμας σε ένα από τα δύο μέρη του μπισκότου εξαρτάται επίσης από τα διαφορετικά στάδια συσκευασίας των μπισκότων.
Εφαρμογές για άλλα υλικά
Τα πειράματα αυτά αφενός αποκάλυψαν πτυχές των μπισκότων οι οποίες δεν είχαν μελετηθεί μέχρι πρότινος, αφετέρου εμπλούτισαν τις γνώσεις των επιστημόνων για συγκεκριμένες μηχανικές ιδιότητες της κρέμας των μπισκότων. Όπως σημείωσε χαρακτηριστικά η ερευνήτρια Κρίσταλ Όουενς, τα χαρακτηριστικά παραμόρφωσης της κρέμας παρατηρούνται επίσης σε υλικά τα οποία χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ευέλικτων ηλεκτρονικών ή νανοσωλήνων άνθρακα, οι οποίοι κατασκευάζονται από γραφίτη.
