Ada sesuatu yang terjadi perlombaan senjata di konter kopi. Kopi yang diresapi nitrogen, minuman dingin, variasi kopi tuangkan dan 1, 7 juta permutasi Starbucks dari espresso dan susu terus meningkat setiap tahunnya. Tapi tren terbaru adalah lattes berlapis, di mana minuman berwarna cokelat yang seragam biasanya disajikan dipisahkan menjadi beberapa warna cokelat yang berbeda dan indah.
Membuatnya tidak terlalu sulit. Tetapi mencari tahu mengapa itu membentuk lapisan sedikit lebih menantang. Seperti yang dilaporkan Joanna Klein di The New York Times, fisikawan telah menemukan solusinya, dan jawabannya dapat membantu di bidang lain yang beragam seperti manufaktur dan oseanografi.
Seperti yang dilaporkan Klein, cara yang tepat untuk membuat latte adalah dengan membuang satu atau dua gelas espresso ke gelas sebelum menuangkan susu panas yang dikukus ke dalam kopi. Tetapi melakukannya dengan cara lain — perlahan-lahan menuangkan kopi ke dalam segelas susu kukus — sering menyebabkan lapisan terbentuk. Pensiunan insinyur Bob Fankhauser secara tidak sengaja membuat latte di belakang rumahnya di Portland, Oregon, dan tertarik dengan bagaimana lapisan terbentuk.
Dia mengirim gambar ramuan bergarisnya ke Howard Stone, seorang peneliti dinamika fluida di Princeton, untuk penjelasan. Stone juga bingung dengan trik itu, dan menugaskan mahasiswa pascasarjananya Nan Xue untuk menyelidiki fisika dari latte berlapis. Mereka merinci penemuan mereka di jurnal Nature Communications . "Ini adalah fenomena yang sangat menarik, " kata Fankhauser pada Klein. "Tidak ada alasan yang jelas bahwa cairan itu harus mengatur dirinya menjadi lapisan kepadatan yang berbeda."
Menurut siaran pers, Xue mulai mempelajari fenomena dengan benar-benar membuat lattes di labnya. Analisis suhu dan kecepatan penuangan membuat Xue percaya bahwa itu mungkin untuk menggambarkan fisika yang terjadi dalam minuman. Jadi tim beralih ke pengganti yang kurang menggugah selera dengan menggunakan air celup yang dipanaskan yang diunggulkan dengan partikel pelacak untuk meniru espresso dan air garam yang hangat dan relatif padat untuk susu. Xue kemudian menyalakan model dengan LED dan tekan setup ini dengan laser, memotret proses pencampuran air dicelup dengan air asin.
Apa yang ditemukan tim adalah proses yang disebut konveksi difusi ganda — fenomena yang sama yang membuat lapisan di lautan, lapor Klein. Dalam proses itu, ketika cairan dengan suhu dan kepadatan berbeda, seperti espresso panas dan susu hangat, dituangkan bersama, mereka tidak sepenuhnya berputar bersama. Alih-alih, hanya batas-batas lapisan ini yang bercampur: cairan yang lebih panas memanaskan bagian yang lebih dingin, cairan yang lebih padat (seperti susu) yang menyebabkannya sedikit naik, dan lapisan yang lebih dingin akan menggosok sebagian lapisan yang kurang padat (kopi) menyebabkannya sedikit tenggelam. Proses ini menciptakan "sel konveksi" yang mengalir secara horizontal, bukan vertikal (yang akan menghancurkan lapisan), menghasilkan serangkaian pita warna. Seperti yang dilaporkan Klein, campuran tersebut ternyata stabil, dan, setidaknya dalam kopi, dapat bertahan berjam-jam atau bahkan berhari-hari, selama campuran itu lebih hangat daripada udara di sekitarnya.
Tetapi tidak sesederhana menuangkan kopi ke dalam susu. Menurut siaran pers, tingkat di mana kopi dituangkan juga penting. Tambahkan terlalu lambat, dan kopi akan tercampur secara merata dengan susu, mencegah lapisan terbentuk.
Meskipun ini adalah eksperimen sains yang cukup keren untuk barista yang bosan, ini bisa berdampak pada produsen juga. Stone mengatakan dalam siaran persnya yang menjelaskan cara membuat lapisan dengan tuangkan tunggal dapat membantu proses yang saat ini membutuhkan pembangunan struktur lapis demi lapis.
Detlef Lohse dari University of Twente di Belanda, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, juga mengatakan penelitian ini dapat membantu para peneliti memahami dunia alami. "Temuan yang paling menakjubkan adalah adanya analogi yang sempurna antara pelapisan dalam cafe latte, dan pelapisan air yang diketahui dan sangat relevan dengan temperatur dan konsentrasi garam yang berbeda di lautan, " katanya dalam rilis.
Yang mengingatkan variasi kopi lain yang mungkin: latte air laut. Itu harus lebih baik daripada Frappuccino Permen Kapas.
