水が蒸発するにつれて、滴の端にあるコーヒー粒子が蓄積するため、リングのような汚れは形成されます。これは、滴の端にある水分子が中央のものよりも速く蒸発し、端に向かって液体の流れを作り出すためです。その後、コーヒー粒子はこの流れとともに運ばれ、滴の端に蓄積されます。
液体と結晶の両方の特性を示す材料である液晶の場合、コーヒーリング効果はさらに顕著です。これは、液晶が特定の方向に整列する傾向があるためです。これにより、さらに顕著なフローパターンが作成される可能性があります。
Saptarshi Basu教授が率いるIISCの物理学者は、光学顕微鏡や干渉測定を含むさまざまな技術を使用して、液晶のコーヒーリング効果を研究しました。彼らは、コーヒーリングのサイズと形状が、滴の液晶の濃度、および周囲の環境の温度と湿度に依存することを発見しました。
研究者はまた、コーヒーリングを使用して表面にパターンを作成できることを発見しました。蒸発条件を慎重に制御することにより、彼らはさまざまなサイズと形状のコーヒーリングを作成することができました。これは、光学科学と材料科学の分野で潜在的なアプリケーションを持つ可能性があります。
Journal Physical Review Lettersに掲載されたこの研究は、乾燥液滴の物理学に関する新しい洞察を提供し、光学系および材料科学の分野で潜在的な用途を持つ可能性があります。