La ciencia revela por qué las burbujas del champán ascienden en línea recta y las de la cerveza no
Un estudio ha demostrado que las burbujas se vuelven más estables cuanto más grandes son o según la concentración de algunas moléculas.
23 mayo, 2023 03:42Uno de los sonidos que más se suele repetir en cualquier celebración es el de una botella de champán siendo descorchada. Este vino espumoso con cierta proporción de azúcar no sólo se caracteriza por su color dorado, sino también por lo burbujeante que es. Tal vez piense que esto último no es característico ya que se produce en otras bebidas, como los refrescos, la cerveza o el agua con gas. Sin embargo, un estudio ha demostrado que las burbujas del champán no suben de la misma manera que cualquier otro líquido.
Basta con servir una copa de champán y ver cómo las burbujas se van haciendo más grandes y se mueven más rápido conforme suben. "Este es el tipo de investigación en el que llevo años trabajando", asegura el profesor de la Universidad de Brown (Estados Unidos) Roberto Zenit, uno de los autores del trabajo en el que —como no podía ser de otra forma, al tratarse de una bebida francesa— también han participado investigadores de la Universidad de Toulouse (Francia).
Aunque pueda parecer un hallazgo anodino, lo cierto es que el modo en el que se elevan las burbujas del champán puede tener un impacto en nuestro día a día, tal y como advierte el propio Zenit: "Queremos demostrar a la gente que la mecánica de fluidos es importante en su vida cotidiana".
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En realidad, el objetivo principal de la investigación, que se ha publicado en la revista Physical Review Fluids, era estudiar cómo se comportan las burbujas en varias bebidas carbonatadas. Para comprobarlo, decidieron eliminar el gas del champán, la cerveza, el vino espumoso y el agua carbonatada.
Burbujas en línea recta
Dependiendo de los ingredientes que tenga la bebida, el movimiento de las burbujas puede ser diferente. Por ejemplo, en la cerveza las burbujas se desvían hacia los lados, haciendo que parezca que suben varias burbujas a la vez. En cambio, en una copa de champán las burbujas suben en una única fila y durante un tiempo prolongado. Se trata de una cadena de burbujas estable, a diferencia de la cerveza.
Teniendo en cuenta ambos movimientos, los investigadores observaron la mecánica por la que algunas burbujas eran más estables que otras. E incluso se plantearon si era posible recrearla, convirtiendo una cadena de burbujas estable en una que no lo era.
Los resultados de los experimentos mostraron que las cadenas de burbujas estables del champán y otros vinos espumosos se deben a los tensioactivos, unas moléculas que también están presentes en detergentes. Al adherirse a las burbujas, estas moléculas facilitan el ascenso de las burbujas. "Las moléculas proteínicas que provocan el sabor tan singular del champán son las mismas que hacen estables las cadenas de burbujas que producen", afirma Zenit.
En las pruebas también comprobaron que la estabilidad de las burbujas se ve afectada por su propio tamaño. Cuando aumentaron el tamaño de las burbujas, conseguían que las cadenas de burbujas inestables se estabilizaran, incluso sin tensioactivos. Cuando mantenían un tamaño de burbuja fijo y sólo añadían tensioactivos, descubrieron que también podían pasar de cadenas inestables a estables
De esta forma, los autores concluyeron que existen dos formas distintas de estabilizar una cadena de burbujas. Por un lado, haciendo que las propias burbujas tengan un tamaño más grande. O si no, añadiendo a la bebida tensioactivos, también conocidos como surfactantes.
Moléculas similares a estas también están presentes en algunos tipos de cervezas en los que se producen el mismo movimiento de las burbujas que en las del champán. En cambio, las burbujas del agua carbonatada siempre son inestables, al no haber ningún tipo de molécula que favorezca este tipo de flujo. "En este caso, en lugar de tener una sola línea, las burbujas acaban subiendo en forma de cono", apunta el profesor de la universidad estadounidense.
Para qué sirve
Para los investigadores los resultados del reciente estudio van más allá de poder parecer una persona con conocimientos de todo tipo cuando en una celebración se produzca un brindis con champán. Según señalan, los hallazgos proporcionan un marco general en mecánica de fluidos para entender la formación de conglomerados en flujos burbujeantes.
Este proceso no sólo se produce cada vez que servimos una copa de champán. Hay tecnologías que utilizan mezclas inducidas por burbujas, como los tanques de aireación de las instalaciones de tratamiento de aguas. Los responsables de estas instalaciones se beneficiarían gracias a una comprensión más clara de cómo se distribuyen las burbujas en el espacio.
En la naturaleza, la comprensión de estos flujos podría ayudar a explicar mejor las filtraciones oceánicas en las que el metano y el dióxido de carbono emergen del fondo del océano. Estos hallazgos también pueden servir para otras bebidas no carbonatadas como el whisky. Así es, alguien sería capaz de estimar el contenido de alcohol al agitar la botella y comprobar cómo responden las burbujas.
Por su parte, los investigadores planean seguir estudiando la mecánica de las cadenas de burbujas estables para tratar de aplicarla a distintos aspectos de la mecánica de fluidos, especialmente en flujos burbujeantes. "Nos interesa saber cómo se mueven estas burbujas y su relación con las aplicaciones industriales y en la naturaleza", concluye Zenit.