أحدث ثلاثة من الخبراء، اثنان من علماء البراكين وكيميائي، ثورة في عالم الإسبريسو من خلال تخفيف الشحنات الساكنة على القهوة المطحونة. يتضمن هذا الإنجاز المبتكر، الذي تم الكشف عنه من خلال بحث حديث في جامعة أوريغون، إدخال القليل من الماء إلى حبوب القهوة قبل طحنها. تقلل هذه العملية بشكل كبير من التكتل المجهري للحبيبات المطحونة أثناء عملية التخمير، مما يضمن تدفق مياه أكثر اتساقًا وكفاءة عبر القهوة المطحونة المعبأة.
أعرب الدكتور كوفي، المعروف بالعامية باسم الكيميائي UO كريستوفر هندون، عن أهمية تدفق المياه المستمر لطرق التحضير مثل الإسبريسو. يقلل هذا الإنجاز من التباين من كوب إلى كوب ويسمح لصانعي القهوة باستخدام كمية أقل قليلاً من القهوة، مما يؤدي إلى تقليل الهدر. وتمتد الآثار من المقاهي المزدحمة إلى مصانع الجعة المنزلية ومنتجي القهوة على نطاق واسع، مما يعد بآثار إيجابية على الجبهتين الاقتصادية والبيئية.
تكمن الأهمية الأكاديمية للبحث في الكشف عن أن تراكم الشحنات في القهوة المطحونة يتأثر بمحتواها من الرطوبة. وتعني هذه الخاصية الديناميكية أنه يمكن التحكم في الشحنة الساكنة بشكل متعمد، مما يوفر قدرة مكتشفة حديثًا لتعزيزها أو تقليلها حسب الحاجة.
نُشرت الدراسة في 6 ديسمبر في مجلة Matter، وقد نشأت الدراسة خلال جلسة قهوة غير رسمية في مختبر هيندون، حيث قام علماء البراكين جوزيف دوفيك وجوش مينديز هاربر برسم أوجه التشابه بين فيزياء القهوة والأعمدة البركانية. أدى هذا التعاون متعدد التخصصات إلى رؤى ثاقبة في فيزياء نطاق الجسيمات، مما يدل على التفاعلات المشتركة بين المواد في حالات المادة المختلفة.
أعاد فريق هندون استخدام أداة تستخدم لقياس الشحنات الكهربائية على حرائق الغابات والرماد البركاني لتحليل الشحنة الساكنة على جزيئات القهوة. واكتشفوا أن محتوى الرطوبة الداخلية لحبوب القهوة يلعب دورًا مهمًا، حيث تظهر القهوة المحمصة الداكنة مزيدًا من التكتل بسبب انخفاض مستويات الرطوبة. أدت إضافة الماء قبل الطحن إلى القضاء على الشحنة الساكنة بشكل فعال، مما أدى إلى زيادة إنتاج القهوة بنسبة 10 بالمائة.
بالنسبة لصانعي القهوة، توفر هذه التقنية استراتيجية قيمة لتقليل الهدر، حيث يتم ترك عدد أقل من الحبوب المطحونة في المطحنة، ويتحرك الماء بشكل أكثر توازنًا عبر الحبوب المطحونة. ويشير هندون إلى أن الشحنات الساكنة في القهوة تنشأ أثناء عملية الطحن، متأثرة بمحتوى الرطوبة الداخلي للحبوب. وهذا يفتح الباب للتحكم المحتمل عن طريق ضبط درجة حرارة التحميص والوقت.
وبينما يحتفل عشاق القهوة بهذا التقدم، يرى دوفيك ومنديز هاربر ارتباطًا بأبحاثهما حول البراكين. تعتبر دراسة كيفية تكسر جزيئات القهوة أثناء الطحن بمثابة بديل لفهم فيزياء الكسر في جزيئات الرماد البركاني. يمكن أن تكون جزيئات القهوة والرماد البركاني مشحونة بشكل كبير، مما يؤثر ليس فقط على جودة الإسبريسو ولكن أيضًا على سلوك الثوران البركاني.
بتمويل جزئي من وزارة الطاقة، والمؤسسة الوطنية للعلوم، ووكالة ناسا، يجسد هذا الجهد التعاوني قيمة الأبحاث التي يقودها المجتمع، ويعرض كيف يمكن لتجمع بسيط لساعة قهوة أن يؤدي إلى رؤى رائدة لها صدى في مجالات متنوعة.
