Texture de bulle de bière Guinness dans un verre de pinte, avec le goût crémeux de petites bulles et un mouvement de texture fascinant. Crédit :Université d'Osaka
Une équipe de chercheurs de l'Université d'Osaka et de Kirin Holdings Company, Limited a démontré que la formation de texture dans une pinte de bière Guinness est induite par l'écoulement d'un film fluide sans bulles s'écoulant le long de la paroi du verre, une première mondiale. Ce phénomène s'avère être analogue aux vagues de roulis couramment observées dans l'eau qui glisse en descente un jour de pluie. Les résultats de leurs recherches ont été publiés dans Rapports scientifiques .
Bière Guinness, une bière brune, est pressurisé avec de l'azote gazeux. Quand il est versé dans un verre à pinte, des bulles de petit diamètre (seulement 1/10 de la taille de celles des boissons gazeuses telles que les sodas et l'eau gazeuse) se dispersent dans tout le verre et le mouvement de texture de l'essaim de bulles se déplace vers le bas.
Bien que certains modèles aient été proposés pour expliquer comment la vague descendante d'un essaim de bulles se forme dans la bière Guinness, le mécanisme sous-jacent à la formation de la texture était un problème ouvert.
Parce que la bière Guinness opaque et de couleur sombre gêne l'observation physique dans un verre, et le calcul à l'aide de supercalculateurs est nécessaire pour effectuer une simulation numérique d'écoulements comprenant un grand nombre de petites bulles dans la bière, l'équipe de chercheurs dirigée par Tomoaki Watamura a produit un "fluide pseudo-Guinness" transparent en utilisant des particules légères et de l'eau du robinet. Ils ont filmé le mouvement du liquide avec une caméra vidéo à haute vitesse, utilisant la fluorescence induite par laser afin de mesurer avec précision le mouvement du fluide. En outre, en utilisant des balises moléculaires, ils visualisaient le mouvement irrégulier du fluide.
Avec ces méthodes, l'équipe a versé du liquide pseudo-Guinness dans un récipient incliné pour observer la formation de la texture. La formation de texture n'est apparue que dans la région d'environ 1 mm de la paroi inclinée, et n'apparaissait pas à proximité du mur vertical.
Texture de bulle dans un récipient rectangulaire pour divers angles d'inclinaison β (à gauche) :vue latérale de la formation de texture de bulle dans le voisinage de la paroi inclinée (à droite), montrant la couche de fluide clair (film sans bulles) et les fluctuations spatiales d'épaisseur (blobs de fluide sans bulles) le long de la paroi inclinée. Crédit :Université d'Osaka
Ils ont également observé un film fluide clair (sans bulles) s'écouler le long de la paroi inclinée à proximité de la paroi inclinée, capter la vitesse et l'épaisseur du film sans bulles s'écoulant vers le bas. Alors que la texture est apparue lorsque les angles d'inclinaison du verre étaient petits, ce n'était pas le cas quand ils étaient grands, démontrant que la formation de texture dans un verre de bière Guinness était causée par l'instabilité des ondes de roulement du courant de gravité.
L'auteur principal Watamura dit, "Il y a un grand nombre de petits objets dans la nature, comme les fines particules de roche transportées des rivières vers la mer et les micro-organismes vivant dans les lacs et les étangs. Comprendre et réguler le mouvement de petits objets est également important dans divers processus industriels. Nos résultats de recherche seront utiles pour comprendre et contrôler les flux de bulles et de particules utilisés dans les processus industriels ainsi que la cristallisation des protéines et la culture cellulaire utilisées dans le domaine des sciences de la vie. »
