Commencer sa journée donne parfois l'impression qu'il faut de la magie, mais faire une bonne tasse de thé demande un peu de science. Dans Physique des fluides , Des chercheurs de l'ETH Zurich décrivent comment ils ont appliqué la science de la rhéologie à l'objectif apparemment étrange d'améliorer la qualité d'une tasse de thé noir.

La rhéologie fait référence à l'étude de l'écoulement de la matière, principalement à l'état liquide ou gazeux. La branche de la physique a d'innombrables applications pratiques en ingénierie, géophysique, physiologie, la biologie, médicaments, et la science des matériaux pour la fabrication de produits allant du ciment à la peinture en passant par le chocolat.

Dans leur étude, les chercheurs décrivent le phénomène interfacial dans une tasse de thé laissée à refroidir après trempage. Un film mince à l'interface air-eau peut se former, parfois observable à l'œil nu, et lorsqu'il est dérangé, se fissure visiblement comme la banquise.

En utilisant la rhéologie interfaciale, ils évaluent les propriétés mécaniques du film, dont la formation est affectée par la dureté de l'eau, acidité, sucre ou lait, concentration de thé, et la température d'infusion.

« En rhéologie interfaciale, les expériences réalisées impliquent un dispositif métallique placé à la surface du thé, " a déclaré la co-auteur Caroline Giacomin. " La rotation de cet appareil est soigneusement contrôlée, et la résistance à la rotation que le film applique est ce qui nous permet de déterminer sa force."

Bien qu'un certain nombre de raisons expliquent la formation du film, Le revêtement cireux résiduel des feuilles de thé a longtemps été considéré comme le principal coupable. Mais les recherches des années 1990 ont réfuté cela et ont par la suite aidé les scientifiques à déterminer que le carbonate de calcium contribue le plus aux composés qui réagissent avec le thé pour former un film.

"L'eau du robinet dans de nombreuses régions provient d'aquifères calcaires, où le carbonate de calcium, un composé inoffensif qui peut rendre l'eau plus croustillante, ' est trouvé, " a déclaré Giacomin. " De nombreuses maisons dans le Midwest américain ont des adoucisseurs d'eau pour réduire cela dans leur approvisionnement en eau afin d'éviter l'accumulation sur les robinets. "

Cependant, elle a ajouté, "si vous deviez faire une tasse de thé dans de l'eau parfaitement pure, ça ne ferait pas du tout un film, mais le thé aurait un goût assez amer."

Les chercheurs ont trouvé des conditions contribuant à la formation du film le plus résistant, à savoir eau durcie chimiquement, peut être utile industriellement dans les boissons à base de thé conditionnées pour une durée de conservation prolongée et pour la stabilisation d'émulsion de produits à base de thé au lait. Inversement, des conditions formant des films affaiblis peuvent être utiles pour les mélanges de thé séchés.

"L'ajout d'un composant acide, comme les agrumes, dans un mélange de thé séché réduira la visibilité du film et ajoutera de la saveur, " dit Giacomin.