Ученые разрабатывают самый лучший миксер

Как знает любой пекарь-любитель, для того, чтобы получить идеальную выпечку, необходимо как можно более тщательно смешать тесто.

Если смешивание будет недостаточным, компоненты теста не распределятся равномерно, и суфле не удастся.

Стратегии смешивания на самом деле еще более важны для промышленных продуктов, где каждая произведенная партия должна соответствовать жестким стандартам, но производить ее требуется как можно скорее, чтобы сократить издержки и увеличить прибыль.

В новой работе, опубликованной в издании Physics of Fluids, эксперт по механике жидкостей Лайонел Росси с коллегами из Имперского Лондонского колледжа описали новый рецепт промышленного смешивания с потенциалом для оптимизации миксеров.

Процесс задействует магниты для генерации синхронизированных потоков струй, которые направлены в противоположных направлениях, и чьи позиции несколько смещены друг относительно друга. Контролируя длительность струй, их силу и положение, исследователи создали многообещающую последовательность смешивания под названием «cat's eyes flip flow» или „кошачьи глаза“, поскольку итоговое изображение с добавленными в раствор цветными красками напоминает миндалевидный кошачий глаз.

Ученые проанализировали потоки, сформированные этой последовательностью, и сравнили их с другими образцами. Выяснилось, что потоки «кошачьего глаза» были наиболее эффективными при смешивании.

«Новая последовательность является одновременно устойчивой и быстрой, а ее относительная простота позволяет использовать ее в миксерах любых типов и мощностей», сказал Росси. В мелких масштабах, отметил он, последовательность поможет сократить время смешивания и, возможно, даже пространство, необходимое для смешивания. Это важно для миниатюрных устройств, которые требует многочисленных манипуляций в ограниченном пространстве и времени.

В больших масштабах последовательность повысит эффективность процесса, сократив потребление энергии, например, за счет уменьшения смешивания насыщенных областей, что сделает процесс более экологичным.

В дальнейшем ученые намерены разработать стратегии смешивания, которые будут применимы практически в любой ситуации, за счет использования различных последовательностей синхронизированных потоков в качестве стандартных элементов.

30.10.2013