Áttörő kutatás jelent meg az Oreo-szétcsavarás tudományában

Megvan napjaink legmenőbb új szakmája: Oreológus. Ez az újszerű tudományterület a népszerű Nabisco rágcsálnivaló néhány makacs rejtélyét igyekszik megérteni, többek között azt, hogy lehetséges-e úgy szétválasztani a szendvicskeksz két ostyáját, hogy a krémes töltelék egyenletesen oszoljon el mind a két felületen.

Mint ahogyan a legtöbb tudományterület esetében, úgy ebben is van a magyaroknak tapasztalata és szakértelme, lévén hogy a Pilóta keksz lelkünk és „ősi” kultúránk része. De lássuk, mit tudtak felmutatni az amerikaiak!

Crystal Owens, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) gépészmérnöki doktorandusza számára a törekvés az Oreóban lévő krémek egyenlő arányára – amelyek hajlamosak arra, hogy úgy váljanak szét, hogy az egyik oldal szinte száraz marad – egy életre szóló álom. Most lehetőséget kapott arra, hogy kutatókat vezetve tesztelje, milyen valószínűséggel érhető el ez a szentelt eredmény egy reométerrel, azaz egy olyan műszerrel, amely a különböző anyagok nyomatékát és viszkozitását méri.

A kísérlet során kiderült, hogy még laboratóriumi körülmények között is gyakorlatilag lehetetlen egyenletes krémeloszlást elérni, ami „megerősíti, hogy a krémnehéz oldal a legtöbb oreós dobozon belül egyenletesen helyezkedik el” – olvasható a Physics of Fluids című folyóiratban megjelent, abszolút magával ragadó tanulmányban, amely az „oreológia” kifejezést is megalkotta, és úgy definiálja azt, mint „a szendvicskekszek megfolyásának és törésének tanulmányozása”.

„Engem személy szerint az a vágy motivált, hogy megoldjak egy olyan kihívást, amely gyerekkoromban fejtörést okozott: hogyan lehet szétszedni egy Oreót úgy, hogy a krém egyenletesen maradjon mindkét ostyán?” – tette fel a költői kérdést Owens. „Jobban szerettem a sütik ízét, ha a krém szabadon volt. Ha csak egy falatot kaptam az ostyából, az túl száraz volt számomra, ha pedig tejbe mártottam, az ostya túl gyorsan szétesett”.

„Amikor az MIT-re kerültem, megtanultam, hogyan kell használni a laboratóriumi reométerünket, amely párhuzamos tárcsák között csavarja a folyadékmintát, hogy megmérje a viszkozitást” – folytatta. „Eredetileg a reométerünket egy szén nanocső-alapú tinta tesztelésére használtam, amelyet hajlékony elektronikák 3D nyomtatásához terveztem, de egy nap rájöttem, hogy megvannak az eszközeim és a tudásom ahhoz, hogy végre megoldjam ezt a kihívást az Oreóval.”

Owens és kollégái módszeresen közelítették meg ezt a fontos kérdést, és még egy „Oreométert” is kitaláltak, egy 3D-nyomtatott eszközt, amelyet „Oreókhoz és hasonló méretű kerek tárgyakhoz terveztek” – olvasható a tanulmányban.

Miután a műszerrel szétcsavarták az Oreót, a csapat vizuálisan megvizsgálta a krém arányát az egyes ostyákon, és naplózták az eredményeket. A kísérletet számos variációval is kiegészítették, például tejbe mártották a kekszeket, változtatták a reométer forgási sebességét, valamint különböző Oreo ízeket és töltelékmennyiségeket teszteltek. A kutatók azonban minden igyekezetük ellenére sem tudtak megoldást találni az Owent évtizedek óta bosszantó problémára.

„Az eredmények igazolták azt, amit gyerekkoromban láttam – nem találtunk megfelelő trükköt az Oreo szétválasztására” – mondta Owens. „Lényegében minden lehetséges csavarási konfigurációban hajlamos a krém leválni az egyik ostyáról, ami egy majdnem csupasz és egy majdnem teljesen krémes ostyát eredményez. Abban az esetben, ha a krém mindkét ostyára kerül, hajlamos kettéosztódni, így mindkét ostyára inkább egy „félholdnyi” krém kerül, mintsem egy vékony réteg. Így nem titok, hogy a krém egyenletes leosztását csak kézi beavatkozással lehetett elérni.”

„Ez számomra meglepő volt, mert azt képzeltem, hogy ha tökéletesen szétcsavarod az Oreót, akkor a krém is tökéletesen eloszlik, de a fizika nem így működik” – folytatta. Az is meglepte a szakembert, hogy az Oreót nem tejszínes töltelékkel töltik, hanem olyan krémmel, ami „valójában inkább cukormáz, mint krém, és nem tartalmaz tejterméket. A reológia azonban hasonló a különböző folyadékok esetében” – tette hozzá.

Bár a csapat most megerősítette az Oreo megfoghatatlan természetét, az új tanulmány tele van új felfedezésekkel erről a mindenütt jelenlévő nassolnivalóról és annak érdekes tulajdonságairól. Owens és kollégái itt számoltak be először arról, hogy az Oreo az úgynevezett „pépes” textúrájúak közé tartozik.

A csapat a laboratóriumi reométerhez rögzítette a sütiket, és egy 3D-nyomtatott Oreométert tervezett, hogy tanulmányozza a forgási sebesség, az íz, a krém mennyisége és a környezet hatását az Oreóra. Fotó: Crystal Owens

A kutatók kiszámították a „csokoládé ostya szilárdságának időbeli változását a tejbe itatást követően” is, és arra a következtetésre jutottak, hogy az Oreónál a tejnek való kitettséget követő egy percen belül „jelentős szerkezeti veszteséget” tapasztalnak. Ezek az eredmények újabb kihívások sorát jelentették Owens világképének az Oreo sütikkel kapcsolatos meglátásaihoz.

„Régebben azt hittem, hogy az teszi a legjobb ízűvé a sütit, ha belemártjuk, és megvárjuk, amíg telítődik tejjel, de a süti túl gyorsan szétesik” – mondta. „Régebben azt hittem, hogy ha a süti megpuhul, az azt jelenti, hogy elég tej van benne, de kiderült, hogy attól még lehet „száraznak” érezni. Egy másik tanulmány szerint, amit találtam, a sütinek elég annyi tej, amennyit mindössze öt másodperces tunkolással szív fel, tehát van egy ‘csúcspont’ az időzítésben, mielőtt szétesik.”

Bármennyire is tanulságos az új tanulmány a sütik tanulmányozása szempontjából – egy olyan terület, amely 1999-ben már kiérdemelt egy Ignobel-díjat, a Nobel-díj paródiáját -, ennek ellenére még mindig sok rejtély van ezekkel a finomságokkal kapcsolatban, amelyek magyarázatot követelnek. Owens reméli, hogy munkája elgondolkodtatja az embereket a napi nassolnivalóik alapjául szolgáló tudományos koncepciókról. 

„Remélem, hogy tanulmányunk révén több ember ismeri meg a kutatási területemet, az oreológiát, valamint a ‘reológiát’ és azt, hogy milyen kérdésekre tudunk jó válaszokat adni” – mondta. „Ez egy tökéletes példa arra is, hogyan működik a reométerünk, így remek bevezetés a területhez, amely könnyen megismerhető. Megosztottuk a 3D nyomtatási fájljainkat, és reméljük, hogy az emberek közvetlenül elkészíthetik és használhatják a készülékünket a saját oreológiájukhoz. Remélem, hogy ez a tanulmány egyszerűen arra is inspirálja az embereket, hogy vegyék elő az őket körülvevő világ rejtélyeit, amelyekre kíváncsiak, és a tudományt használják a válaszok megtalálására.” 

„Sok kérdésre nem tudtunk teljes körű választ adni az első tanulmányunkban, ezért szívesen látjuk, ha mások is hozzájárulnak saját ötleteikkel és kísérleteikkel” – zárta gondolatait. „Fontolgatjuk a jégkrémmel kapcsolatos folytatást. Egyelőre csak Oreót tartunk a pihenőszobánkban, hogy más körülmények között teszteljük, és talán találunk egy új rejtélyt, amivel meg kell küzdenünk.”

Hardverek, szoftverek, tesztek, érdekességek és színes hírek az IT világából ide kattintva!