Από το απειροστά μικρό έως το χαοτικά μεγάλο, ο κόσμος είναι πιο περίπλοκος από όσο μπορούμε να αντιληφθούμε και οπουδήποτε κι αν στραφεί η ανθρώπινη νόηση, συναντά αναπάντητα αινίγματα για τη φύση της πραγματικότητας. Όμως «έξις, δευτέρα φύσις» και μία ομάδα φυσικών και μηχανικών, δεν μπορούσαν απλώς να απολαύσουν μερικές βελγικές μπύρες ένα απόγευμα στη Ζυρίχη, αλλά έπρεπε να αναλύσουν και τους λόγους που ο αφρός στα ποτήρια τους διαλυόταν με διαφορετική ταχύτητα.

Η παρέα αποφάσισε να αναλάβει το εγχείρημα ως το «φαν πρότζεκτ για τις Παρασκευές» λέει στην Οικονομική Επιθεώρηση ο Επίκουρος Καθηγητής του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου του Αϊντχόβεν δρ. Εμμανουήλ Χατζηγιαννάκης. Η έρευνά του δρ. Χατζηγιαννάκη επικεντρώνεται στη δυναμική των διεπιφανειών και την ανάπτυξη εξειδικευμένων τεχνικών για την ανάλυση της φυσικής των φυσαλίδων. «Το τι συμβαίνει ανάμεσα σε δύο φυσαλίδες ουσιαστικά ελέγχει και τελικά την σταθερότητα του αφρού» εξηγεί. 

Ο επικεφαλής της μελέτης, ο καθηγητής Χημικής Μηχανικής Γιαν Βερμάντ, που κατάγεται από το Βέλγιο και λατρεύει τις μπύρες, ήταν αυτός που έριξε την ιδέα στο τραπέζι της μπυραρίας και η ομάδα «σήκωσε το γάντι». Η έρευνα τους έμελλε να αποκαλύψει γιατί οι μπύρες χαμηλής ζύμωσης μερικές φορές στερούνται τον πυκνό, σταθερό αφρό άλλων ποικιλιών, με δυνητικές εφαρμογές στην πυρόσβεση και τον καθαρισμό των θαλασσών από μικροπλαστικά. 

«Αυτό που κάναμε ήταν να χρησιμοποιήσουμε τεχνικές που δεν είχαν χρησιμοποιηθεί ποτέ πριν ώστε να μελετήσουμε τις μηχανικές ιδιότητες της διεπιφάνειας μεταξύ μπύρας και αέρα και τις αέριες φάσεις» λέει ο δρ. Χατζηγιαννάκης, εξηγώντας ότι κάθε φορά που μάς σερβίρουν μία μπύρα, σχηματίζονται φυσαλίδες που ανεβαίνουν από τον πάτο  ως το χείλος του ποτηριού. «Μπορούμε να δούμε την επιφάνεια και τη δομή τους. Έτσι όπως ανεβαίνουν, κολλάνε πάνω σε κάθε φυσαλίδα πρωτεΐνες και διάφορες άλλες ουσίες οι οποίες δημιουργούν ένα ανθεκτικό κέλυφος γύρω της. “Προστατεύοντας” τις φυσαλίδες, προστατεύετε και ο αφρός και κρατάει περισσότερο. Εμείς συσχετίσαμε αυτή τη συμπεριφορά με ορισμένες πρωτεΐνες. Αυτό που διαπιστώσαμε είναι ότι ο τρόπος με τον οποίο οργανώνονται, τόσο οι πρωτεΐνες όσο και οι υπόλοιπες ουσίες στο κέλυφος των φυσαλίδων είναι διαφορετικός ανάλογα τη σύσταση της μπύρας».

Στις μπύρες χαμηλής ζύμωσης, οι πρωτεΐνες LTP1 έχουν σφαιρική μορφή και στοιχίζονται πυκνά ως μικρά σωματίδια στην επιφάνεια των φυσαλίδων. «Δεν είναι πολύ σταθερός αφρός», σχολίαζε πρόσφατα στον Guardian ο καθηγητής Βερμάντ. Στις μπύρες που η ζύμωση διαρκεί περισσότερο, οι πρωτεΐνες LTP1 διασπώνται σε θραύσματα που έχουν μια υδρόφοβη και μια υδρόφιλη άκρη. Σε αυτές τις μπύρες εμφανίζεται το φαινόμενο Μαραγκόνι, που κατευθύνει τη ροή του υγρού από τις πλούσιες σε πρωτεΐνη (και άρα παχύτερες) περιοχές της φυσαλίδας προς τις φτωχότερες (και λεπτότερες) περιοχές, καθυστερώντας την κατάρρευσή τους. Ένα παρόμοιο φαινόμενο παρατηρείται και στις σαπουνόφουσκες, όπου συχνά φαίνονται στροβιλισμοί στην επιφάνειά τους με τον ίδιο ακριβώς μηχανισμό. Σε ορισμένες μπύρες, ο αφρός άντεχε ακόμη και 15 λεπτά. 

«Χρησιμοποιούμε την μπύρα ως κίνητρο για να καταλάβουμε τη φυσική των επιφανειών, τη φυσική των αφρών και τους τρόπους με τους οποίους μπορούμε να μιμηθούμε τον τρόπο λειτουργίας διάφορων πρωτεϊνών, ώστε να να αναπτύξουμε άλλους αφρούς» εξηγεί ο δρ. Χατζηγιαννάκης, μιλώντας για τις δυνητικές εφαρμογές. «Για παράδειγμα στην Ολλανδία γίνονται πολύ δημοφιλή τα plant based foods, όπως το γάλα βρώμης, από τα νέα δεδομένα θα μπορούσαν να προκύψουν νέα φυτικά «γάλατα» με αφρό ενώ τα δεδομένα μας μπορούν να βελτιώσουν και την παρασκευή αφρών για πυρόσβεση. Παράλληλα η έρευνα προωθεί την ανάπτυξη αφρών για τον καθαρισμό των θαλασσών από τα μικροπλαστικά».

Ούτε λίγο, ούτε πού, η παραγγελία μπύρας εκείνης της Παρασκευής, μπορεί στο μέλλον να κάνει λίγο πιο ασφαλή και λίγο πιο καθαρό τον πλανήτη. Μπυρόφιλοι και μη μπορούν να διαβάσουν αναλυτικά τα αποτελέσματα, κατά προτίμηση νηφάλιοι, στην επιθεώρηση Physics of Fluids.