开始新的一天有时感觉需要魔法，但泡一杯好茶需要一点科学知识。在 AIP 出版的《流体物理学》中，苏黎世联邦理工学院的研究人员描述了他们如何将流变学应用于提高一杯红茶质量这一看似古怪的目的。
流变学是指对物质流动的研究，主要是液态或气态。物理学的分支在工程、地球物理学、生理学、生物学、制药和材料科学中有无数实际应用，可用于制造从水泥到油漆再到巧克力的产品。
在他们的研究中，研究人员描述了一杯浸泡后冷却的茶的界面现象。空气-水界面处会形成一层薄膜，有时可以用肉眼观察到，当受到干扰时，会像海冰一样出现明显的裂缝。
他们使用界面流变学评估薄膜的机械性能，薄膜的形成受水硬度、酸度、糖或牛奶、茶浓度和冲泡温度的影响。
“在界面流变学中，进行的实验涉及放置在茶表面的金属装置，”共同作者 Caroline Giacomin 说。“该设备的旋转受到严格控制，薄膜施加的旋转阻力使我们能够确定其强度。”
虽然造成薄膜形成的原因有很多，但长期以来一直认为茶叶中残留的蜡质涂层是罪魁祸首。但是 1990 年代的研究证明了这一点，随后帮助科学家确定碳酸钙对与茶反应形成薄膜的化合物的贡献最大。
“许多地区的自来水来自石灰岩含水层，在那里发现了碳酸钙，这是一种无害的化合物，可以使水尝起来‘清脆’，”贾科明说。“美国中西部的许多家庭都安装了软水器，以减少供水量，以防止水龙头积聚。”
然而，她补充说，“如果你用完全纯净的水泡一杯茶，它根本不会形成薄膜，但茶的味道会很苦。”
研究人员发现，有助于形成最强薄膜的条件，即化学硬化水，在工业上可用于包装茶饮料，以延长保质期和奶茶产品的乳液稳定性。相反，形成弱化膜的条件可能对干茶混合物有用。
“在干茶混合物中添加酸性成分，如柑橘，会降低薄膜的可见度并增加风味，”贾科明说。
