Buzz
Các bạn có bao giờ bắt gặp hiện tượng dù đã sử dụng chảo/nồi chống dính, nhưng vẫn có lúc thức ăn bám chặt vào đáy chảo không? Nguyên nhân của hiện tượng này là gì, có thể do chúng ta mua phải sản phẩm không tốt, hay do chảo đã quá lâu và không còn hiệu quả? Hãy cùng tìm hiểu để có câu trả lời.
Giới thiệu về quá trình phát minh chảo chống dính
Năm 1938, Roy Plunkett - một nhà nghiên cứu người Mỹ, tình cờ khám phá hợp chất polytetrafluoroethylene (PTFE, hay Teflon) - sản phẩm của quá trình polyme hóa tetrafluoroethylen (TFE). Khám phá này xảy ra trong quá trình ông tìm kiếm chất làm lạnh cho chlorofluorocarbon (CFC).
Quá trình này được ông mô tả như sau: Trợ lý của ông đã lựa chọn một trong những bình chứa chứa khí tetrafluoroethylen (TFE) ở 'nhiệt độ đá khô', -78,5 °C. Khi mở van, khí TFE dường như biến mất mà không 'chảy ra' như bình thường. Họ phát hiện rằng thay vì khí TFE, họ tìm thấy bột màu trắng - PTFE. Hợp chất này có những tính chất đặc biệt như:
- Stable hóa học: Không phản ứng với axit, kiềm đậm đặc, hay oxi hóa mạnh (nước cường thuỷ)
- Chịu nhiệt tốt: Không biến đổi ở -190 °C đến 300 °C
- Ít ma sát: Hệ số ma sát thấp (0,04), độ bền nhiệt cao (chịu đến 400 °C trước khi thăng hoa)
- Cách điện tốt, không ảnh hưởng bởi điện từ trường
PTFE chính thức được cấp bằng sáng chế vào năm 1941 và đăng ký nhãn hiệu Teflon vào năm 1944, do hãng DuPont sở hữu. Marc Gregoire, nhà khoa học sáng tạo, áp dụng đặc tính của Teflon để chế tạo nồi/chảo chống dính từ nhôm của vợ. Yêu cầu của vợ anh ta là 'làm một dụng cụ nấu ăn để khi nấu sữa, sữa sẽ không bị dính vào nồi'.Vậy tại sao vẫn có thức ăn bám vào bề mặt chảo/nồi chống dính?
Các nhà nghiên cứu tại Học viện Khoa học Séc tò mò về hiện tượng này và quyết định thí nghiệm. Họ đun dầu hướng dương trên chảo sứ chống dính và chảo Teflon. Phát hiện rằng trung tâm của cả 2 chảo nhanh chóng 'được hong khô' và không còn ngập dầu nữa.
Theo Alexander Fedorchenko - một nhà vật lý trong nhóm nghiên cứu, thức ăn bám vào giữa chảo là do hiện tượng đối lưu nhiệt mao dẫn - một dạng hiện tượng đối lưu nhiệt do Hiệu ứng Marangoni gây ra. Đây giống như 'hiệu ứng vòng cà phê' hay 'nước mắt rượu vang', khi cà phê tạo thành vòng tròn dính vào đáy ly, là một hiện tượng thu hút sự chú ý của giới vật lý.
Hiệu ứng Marangoni là sự di chuyển vật chất trong hoặc trên lớp chất lưu do sự chênh lệch về sức căng bề mặt. Hiệu ứng này được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1855 bởi kỹ sư người Ireland - James Thomson, trong một thí nghiệm về hai chất lỏng có sức căng bề mặt khác nhau. Sau đó, vào năm 1871, nhà vật lý người Ý - Marangoni, đã nghiên cứu và mô tả nó như một hiện tượng liên quan đến sức căng bề mặt.
Để tránh hiện tượng này, người sử dụng chảo không dính hoặc các dụng cụ nấu nướng tương tự nên thực hiện một số biện pháp như: tăng độ dày màng dầu (sử dụng lượng dầu nhiều hơn), điều chỉnh mức nhiệt độ, phủ đầy bề mặt chống dính bằng dầu, sử dụng dụng cụ nấu có đáy dày hoặc đảo thức ăn thường xuyên khi nấu.
Ngoài ra, khám phá của các nhà nghiên cứu không chỉ giới hạn trong lĩnh vực nấu nướng. Họ nói rằng, hiện tượng tương tự như 'hiệu ứng vòng cà phê' hoặc sự xuất hiện vùng khô trên bề mặt chảo chống dính chứa dầu cũng là hiện tượng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày và trong lĩnh vực kỹ thuật.
Ví dụ, khi hơi nước tạo ra hiệu ứng trên bề mặt cửa kính, mặt kính ban đầu đục nhưng sau đó dần trở lại trong trạng thái rõ ràng. Hoặc trong lĩnh vực điện tử, cột chưng cất chất lỏng, máy lọc công nghiệp và các thiết bị điện tử khác, khi xuất hiện vùng khô hoặc hiện tượng 'vỡ màng chất lỏng', đó là dấu hiệu của tình trạng không ổn định, có thể do ảnh hưởng của nhiệt độ quá cao. Nghiên cứu về những hiện tượng này có ý nghĩa rất lớn và có thể ứng dụng rộng rãi, đặc biệt là trong lĩnh vực bảo quản và sửa chữa đồ vật.
Hình ảnh chỉ mang tính chất tham khảo từ Google.
