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Marangoni-Effekt Studie deckt auf: Darum bleibt das Essen auch in Teflon-Pfannen immer in der Mitte kleben

Marangoni-Effekt: Studie deckt auf: Darum bleibt das Essen auch in Teflon-Pfannen immer in der Mitte kleben
© Cseh Ioan/ / Picture Alliance
Jeder Hobby-Koch hasst den Moment, wenn das Essen mal wieder an der Pfanne klebt. Eine neue Untersuchung erklärt nun, warum das sogar in speziell beschichten Pfannen passiert. Und gibt Tipps, wie man es vermeiden kann.

Es ist immer wieder ärgerlich. Die Pfanne ist beschichtet, der Ölfilm aufgetragen – und trotzdem pappt das Spiegelei am Boden fest. Am Ende kommt eine klumpige Masse auf den Teller, das Eigelb ist längst zerlaufen. Eine Teflon-Beschichtung sollte das Dilemma eigentlich vermeiden. Nun erklärt eine Studie, warum das manchmal nicht der Fall ist. Der zugrunde liegende Effekt ist derselbe wie der hinter Kaffeerändern.

"Wir wollten durch Experimente herausfinden, warum Essen immer an der Mitte eine Pfanne hängen bleibt", erklärt Alexander Fedorchenko von der Tschechischen Akademie für Wissenschaft und einer der beiden Autoren der Studie gegenüber "Eurekalert". Die Studie trägt die grundsätzliche Erklärung bereits in ihrem Titel "On formation of dry spots in heated liquid films" (Zur Formation von trockenen Stellen in heißen Flüssigkeitsfilmen), die in der Fachzeitschrift "Physics of Fluids" erschienen ist. Das Essen bleibt kleben, weil sich in der Ölschicht trockene Flecken bilden – so die ganz plumpe Erklärung. Doch dahinter steckt ein faszinierender Effekt.

Ähnlicher Effekt wie bei Kaffeeringen

Der wird als Konvektion bezeichnet und beschreibt eine Veränderung der Oberflächenspannung durch Temperaturunterschiede. Wird die Pfanne heiß, ändert sich die Oberflächenspannung im Ölfilm. Dort wo es heiß ist, ist die Spannung schwächer als am kühleren Rand. Die Folge: Die höhere Spannung am Rand zieht das Öl zurück und der Film wird in der Mitte immer dünner – bis sich ein ölfreier, trockener Fleck bildet. Es handelt sich um eine Variante des Marangoni-Effekts, benannt nach dem Physiker Carlo Marangoni. Das bekannteste Beispiel sind Kaffeeringe, bei denen sich am Rand des Ringes mehr Kaffee sammelt als in der Mitte des Rings.

Der Effekt sei bei Pfannen sei sogar dann beobachtbar, wenn man den Ölfilm in Bewegung hält, stellten die Forscher fest. Sie nutzten für ihr Experiment Sonnenblumenöl in einer mit Keramik beschichteten Pfanne. Die mathematische Untersuchung des Effekts hätte zudem gezeigt, dass die Bewegung der eines auf eine harte Oberfläche treffenden Tropfen ähnle, so die Forscher.

Heißes Öl

So vermeiden Sie das Anbrennen

Damit das Essen nicht mehr anbrennt, haben die Forscher einige Empfehlungen parat. "Um die unerwünschte Bildung eines trockenen Flecks zu vermeiden, sollten eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen ergriffen werden", heißt es in der Studie ungewöhnlich pragmatisch. So raten die Forscher, den Ölfilm lieber etwas dicker und vor allem sehr gleichmäßig aufzutragen. Eine Pfanne mit dickem Boden helfe, die Hitze gleichmäßiger zu verteilen. Und auch das regelmäßige Umrühren helfe die Bildung heißer, ölfreier Zonen zu vermeiden.

Natürlich interessierten sich die Forscher nicht nur für die Probleme in der heimischen Küche. Weil der Effekt auch bei Destillationskollonen in der Industrie und bei manchen elektrischen Komponenten auftrete, könnte die ungleiche Verteilung des Öls dort für Überhitzungen sorgen, ist Fedorchenko überzeugt. "Die Anwendungsfälle sind vielseitig." Für den Hausgebrauch dürften seine Tipps allerdings schon hilfreich genug sein.

Quelle:  "Physics of Fluids", "Erekalert"

mma

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