Физики раскрыли секрет нарезки лука без слез

Американские ученые провели детальное исследование процесса нарезки лука, чтобы найти способ избежать слез на кухне. Результаты их работы опубликованы на научном портале arXiv.

При разрезании лука в воздух выделяется комплекс серосодержащих соединений, включая син-пропантиол-S-оксид - вещество-лакриматор, которое раздражает нервные окончания глаз и вызывает слезотечение.

Для изучения этого процесса физики сконструировали специальную гильотину со сменными лезвиями. Четверть луковицы покрывали черной краской для отслеживания деформаций и разрезали, фиксируя происходящее высокоскоростной камерой. Исследователи варьировали толщину острия лезвия (от 5 до 200 микрометров) и скорость резки (от 0,4 до 2 метров в секунду).

Результаты оказались неожиданными: острые ножи производят значительно меньше капель, которые к тому же движутся медленнее и обладают меньшей энергией. При использовании тупого ножа лезвие продавливает кожуру лука, накапливая упругую энергию и создавая давление внутри. Когда клеточные мембраны разрываются, микрокапли разлетаются со скоростью до 40 метров в секунду и могут дополнительно дробиться в воздухе.

Исследование показало, что тупой нож производит в 40 раз больше капель по сравнению с острым, а высокая скорость резки увеличивает количество частиц в четыре раза. Таким образом, острый нож и медленная нарезка должны уменьшить попадание раздражающих веществ в глаза, хотя практическая проверка этой гипотезы не проводилась.

"Резка - очень странный процесс. Мы режем продукты ножами каждый день, но чтобы что-то разрезать, нужно воздействовать на атомарном уровне, - отметила профессор Энн Джуэл из Манчестерского университета. - Не уверена, что это сильно изменит что-то на кухне. Неочевидно, что это будет особенно полезно".

Однако авторы исследования считают свою работу значимой не только для борьбы со слезами при нарезке лука. По их мнению, понимание механизма образования капель при резке продуктов имеет важное значение для пищевой безопасности, поскольку с такими аэрозолями могут распространяться различные патогены.