Ученые объяснили пригорание пищи в центре сковороды с антипригарным покрытием

Торговая марка Teflon была зарегистрирована в 1944 году и с тех пор стала нарицательным. Слой политетрафторэтилена (тефлона) делает кухонную посуду химически и термически стойкой, и пища к ней практически не пригорает, экономя домохозяйкам массу времени и сил. Однако даже на антипригарном покрытии то и дело что-нибудь сгорает, особенно в центре.

Масло так и норовит «расползтись» по краям сковороды, оставляя сухую область, где пища легко сгорает. Этой проблемой заинтересовались Александр Федорченко из Института теплофизики имени Кутателадзе СО РАН и Ян Груби (Jan Hrubý) из Института термомеханики Чешской академии наук. Их статья опубликована в журнале Physics of Fluids.

Сухое пятно в центре нагретой сковороды с керамическим антипригарным покрытием Granitek (слева) и с тефлоновым покрытием / ©Александр Федорченко

Для начала ученые провели эксперименты, засняв поведение растительного масла при нагревании на «непригорающей» сковороде и показав, как в центре ее появляется и постепенно растет «сухая» область без масла. Авторы связывают этот процесс с термокапиллярной конвекцией. Явление близко к известному эффекту Марангони, благодаря которому возникают так называемые «слезы вина».

Из-за того, что спирт испаряется быстрее воды, в некоторых участках жидкости его содержание оказывается чуть меньшим, что приводит к локальному увеличению поверхностного натяжения и заставляет влагу перетекать в эти области, растекаясь характерными «слезами». Примерно то же происходит при термокапиллярной конвекции масла в центре сковороды. По мере нагревания поверхностное натяжение падает, и масло утекает прочь из этого участка ближе к краям. Образуется сухая область, к которой и пригорает готовящаяся пища.