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粘锅的锅怎么样才能不粘锅,物理学家终于破解了不粘锅的粘锅之谜

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  • 导读你经常做饭吗?如果是的话,那你是否注意到过这样一个问题:有时食物总是会粘在锅的中心位置,即使你所使用的锅是包裹了不粘涂层的不粘锅。其实,这个问题与一个普遍存在于自然界和工程中的现象有关,那就是形成于液体薄膜上的“干燥斑”(dry spot)...

    你经常做饭吗?如果是的话,那你是否注意到过这样一个问题:有时食物总是会粘在锅的中心位置,即使你所使用的锅是包裹了不粘涂层的不粘锅。

    其实,这个问题与一个普遍存在于自然界和工程中的现象有关,那就是形成于液体薄膜上的“干燥斑”(dry spot)。我们都看到过,玻璃窗上的一层连续的水膜会突然破裂,留下一片片干燥的区域的。

    物理学家终于破解了不粘锅的粘锅之谜

    玻璃窗上原本连续的水薄膜会破裂,留下一片片干燥的区域。| 片:pxhere

    最早注意到这种现象的是前苏联物理学家Y. Karetnikov,在一篇于1954年发表的论文中,他描述了液体在沿垂直的表面流下时,在液体薄膜上会出现破裂的现象。这种现象几乎无处不在,但对于一些工程设备来说,它会带来一些负面作用。比如在蒸馏塔、工业洗涤器,以及其他一些带有电子元件的设备中,当形成于固体表面的液体薄膜中出现干燥斑时,会导致如电子元件急剧过热,或热传递和质量传递下降等情况。

    若想要很好地规避这类现象,我们有必要更好地理解干燥斑是如何形成于液体薄膜中的。现在,一篇新发表于《流体物理》杂志上的论文,揭示了液体薄膜在固体表面的破裂过程。

    物理学家终于破解了不粘锅的粘锅之谜

    在这项研究中,捷克科学院的两名物理学家利用不粘锅,对这一问题进行了测试。他们在一个涂有陶瓷颗粒的不粘锅中加热一层薄薄的葵花籽油,油膜厚度仅为1.5毫米。接着,他们用摄像机记录了用最大火力加热葵花籽油的过程,并测量了在葵花籽油中的干燥斑的形成和增长速度。

    物理学家终于破解了不粘锅的粘锅之谜

    在一个陶瓷不粘锅中加上食用油后,中间出现了一个“干燥斑”。| 片:Alex Fedorchenko

    他们观察到,锅子中的最初连续的葵花籽油薄膜在加热时突然开始破裂,且这个干燥区域是从锅子的中心开始向外延展的,然后很快达到最大直径。

    物理学家终于破解了不粘锅的粘锅之谜

    不葵花籽油在受热后向平底锅的边缘退散。| 片:Fedorchenko et. al. /Physics of Fluids

    接着,他们用涂有聚四氟乙烯(铁氟龙)的平底锅进行了实验,观察到了相同的现象。

    物理学家终于破解了不粘锅的粘锅之谜

    在一个涂有铁氟龙层的不粘锅中加上食用油后,出现了相同的现象。| 片:Alex Fedorchenko

    他们意识到,是由于一种被称为“热毛细管对流”的现象,导致了油膜上出现了干燥斑,而这种热毛细管对流过程,会将油往锅子的边缘“吸”。这种现象像是“马兰戈尼效应”(Marangoni effect)的变体,马兰戈尼效应是一种由蒸发引起的液体流动,比如当酒杯在旋转时,杯壁上会留下一层薄薄的酒,由于薄膜中的酒精的蒸发速度比酒中的其他液体(主要是水)更快,导致薄膜的表面张力高于酒杯底部的酒,由此产生的表面张力梯度造成了马兰戈尼效应,使得酒会沿着酒杯的一侧流动。

    而与不粘锅中的油所遇到的热毛细管对流情况有关的,是当平底锅在受热时,油膜中产生了温度梯度。随着温度的升高,液体的表面张力会相应降低,从而产生表面张力梯度。边缘的更强的张力会牵引中心部分粘性更弱的油,导致油从中心向外流,使得油膜越来越薄,发生变形,直到破裂,于是在锅的中央留下一块干燥的区域。

    研究人员观察到,当超过一定的大小,油膜上的洞就无法再愈合。对每种液体来说,这个临界点因温度而异。任何超过临界大小的干燥区域都会迅速扩大。

    物理学家终于破解了不粘锅的粘锅之谜

    研究人员说,现在我们已经很清楚食物为什么会粘在锅的中间了。我们可以采取一些简单的措施来避免这种情况的发生:比如你可以增加油膜厚度,以防止油膜过于薄;又或者你可以使用底部更厚的平底锅,以便更加均匀地传热,防止温度梯度的出现;在不影响烹饪效果的情况下,也可以尝试用适中的火力……

    对于厨艺可能很精湛的你来说,这些建议或许听上去非常显而易见。不过对于深受液体薄膜破裂所扰的一些科学家和工程师来说,这项研究的发现对他们来说或许将有着重要的应用,因为液体在固体表面上的流动是食品、化学和制药行业等许多过程的关键所在。

    #创作团队:

    文:小雨

    :雯雯子

    #参考:

    https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0035547

    https://www.newscientist.com/article/2266479-physicists-finally-figured-out-why-food-sticks-to-a-frying-pan/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=physics

    https://arstechnica.com/science/2021/02/the-physics-of-why-food-sometimes-sticks-to-the-center-of-a-nonstick-frying-pan/

    : 中科院高能所

    不粘锅不“翻车”的正确用法,你知道吗?

    不粘锅不“翻车”的正确用法,你知道吗?

    不粘锅的出现

    为健康少油的烹饪提供了条件

    也使炊具清洗变得更加简便

    那么不粘锅要怎么选呢?

    一起来看看吧

    ↓↓↓

    01 选购注意事项

    选购时应优先考虑不粘锅的使用性能,然后再考虑外观造型、价格等方面的因素。购买正规品牌的产品,开具正规发票,并且索要产品使用说明书和质保卡,以便发生质量问题时合法权益可以得到有效保障。

    不必过分“迷信”高价商品,根据自己的需要选择不粘锅品种和款式。

    1、挑选时,要注意观察不粘涂层的表面质量。表面应光滑,色泽一致,无气泡,不脱落,无脏物、裂纹和爆点等明显缺陷。

    2、选择直径较大(大于30cm)的不粘锅时,要注意锅柄与锅身的接合及锅柄的材质等。大部分锅柄与锅身用铆钉铆合,部分锅柄用点焊的方式连接,部分不粘锅锅柄连接处有断裂的风险。

    不粘锅不“翻车”的正确用法,你知道吗?

    02 使用常识

    NO.1

    在冷锅状态下加油,并用中小火加热,即可烹调出美味食物。不建议使用不粘锅高温煎炸食物。采用大火时,锅内必须有食物或水。切忌明火干烧,否则极易导致粘锅和涂层脱落。

    NO.2

    用不粘锅炒菜,烹调时应用耐热的硅胶或木制的锅铲,不要用铁铲,不建议使用不粘锅烹炒蟹虾蚬贝等硬壳类食物,以防破坏不粘涂层,降低了产品的使用寿命。

    NO.3

    使用后须待温度稍降,再用清水洗涤,切勿热锅冷洗。遇上顽固污迹,可以用热水加上洗洁精后用海绵清洗,切勿以粗糙的砂布或钢丝球等硬物擦伤锅体。

    NO.4

    不粘锅厨具使用较为频繁或使用期限过长导致涂层有损伤时,应注意及时更换。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    热爱生活的人,很多都会在吃饭上多花心思。

    有了宝宝以后,我也开始尝试自己进厨房捣鼓点吃的。

    但对于我这种厨房小白来说,煎个东西、炒个菜确实有难度。很多时候食材一下锅就粘住了,根本来不及翻炒。都说“差生工具多”,果然说的没有错。我开始尝试使用不粘锅来弥补自己的厨艺。

    但众所周知,现在市面上大部分的炒锅都是用不粘涂层的,特别娇贵,不能高温爆炒、不能用金属锅铲、也不能用钢丝球搓,即使这样用心呵护了,用一段时间锅表面的涂层磨穿了,也就只能等着换新的了。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    为了挑出一口不粘又耐用的锅,我花了不少时间,最后还是选了康巴赫刚上市的0涂层不粘锅,那么这款锅的真实体验到底如何呢?不妨看看我这段时间用下来的感受。

    01丨0涂层不粘,健康无忧

    我买这口锅,多半是冲着它“0涂层”这个特点,因为交了不少有涂层不粘锅的学费。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    大部分不粘锅用的都是特氟龙涂层材料,这种材料本身没什么毒性,但却不太稳定,如果烹饪的温度超过260°C,就很容易分解脱落,吃进肚子里总是不太健康。而且用久了之后,表面的涂层从中间开始一点点脱落,这个锅子的寿命也就到头了。

    而康巴赫的这个锅,表面不加化学涂层,而是采用荷叶仿生不粘技术,简单说就是借鉴了荷叶不粘雨水的特点,用物理办法替代化学涂层来实现食物不粘。而且这款不粘锅是有中德两国多项技术专利的,也更让人放心。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    一开始我还担心这口锅会像铁锅一样需要特别保养,问了客服其实很简单,使用前要记得开锅,平时正常使用就可以了,它的内壁是抗菌不锈钢材质的,也不用担心生锈。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    不得不承认,这种开锅方式就好像是剧组开工前要上香一样,很有仪式感。

    开锅后的第一次烹饪,是从一个煎蛋开始的。鸡蛋入锅之后没有粘连,底部焦脆,蛋黄部分还是溏心的。

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    02丨一体成型 导热均匀

    在低难度的煎蛋之后,我还尝试用这款锅做了不少中式炒菜。在使用过程中,我有一个非常直观的感受——用它炒菜聚油效果很好,而且油烟特别少,几乎没有!

    以前家里炒菜的时候,总是油烟很大。其实很大程度上,是因为锅子的受热不够均匀,锅底温度高、锅壁温度却没跟上,食材一下锅就容易糊,油烟也很大。但是用康巴赫的这款锅却不会。

    这可能得益于它的锅体材质。锅体部分是一体成型的,采用的是三层复合结构,从外到内分别为430导磁不锈钢外屏、高导热铝层、304抗菌基材内屏。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    其中,最中间的高导热铝层,在加快导热速度的同时,让温度分布也更均匀,避免会出现底部温度特别高,但两边锅壁却不热的情况。

    用它炒菜时,锅体受热很均匀,底部不会向上凸起,油都乖乖地待在中间,食材下锅也不容易出现油烟。

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    比如拿它煎牛排的时候,整体受热都很均匀,汁水也都能很好锁住,过程中基本没油烟。

    03丨不惧铲刮 不怕高温

    很多人不爱不粘锅,是觉得这种锅太娇贵,不能高温炒、也不能用金属锅铲,让人完全体会不到烹饪的乐趣。但那都是涂层式不粘锅的缺点,而不是这款锅的。

    它没有涂层,不怕高温导致涂层分解。而且它的锅体硬度、耐磨性都很出色,据说它的硬度超普通不锈钢锅的5倍,炒菜时也不怕锅铲刮。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    或许有人会问,那能用钢丝球搓吗?我想说,可以,但没必要。因为锅子本身都不粘,你还拿钢丝球搓什么?平时炒完菜,用温水冲洗一下或用洗碗布擦一下就干净了,洗洁精都可以不用。

    04丨造型独特 颜值不俗

    说完了不粘锅的性能,最后还是提一下这款锅的外形,因为真的很亮眼。比起锅体,我更中意是它的锅盖。

    不粘锅的寿命太短?试了才知道,只有这种可以越用越“新”

    锅盖材质是不锈钢,同时用了很特别的返回舱拱顶设计,就有点蒸笼的感觉,这种造型的锅盖内部可以形成循环蒸汽,可以加快食物的蒸煮,更加入味。

    以前做红烧肉的时候,总需要盖上锅盖焖很久,但换成这款锅后,焖煮的效率明显变高了,很快就可以将肉炖透。

    顶部的把手部分是0型弧度的,我试了一下,虽然是易导热的金属把手,但抓握起来却一点都不烫手,垂直抓取时也很省力。


    总结:

    不管是在我这种厨房小白,还是家里的烹饪高手阿姨看来,康巴赫的这款锅在实力方面都是很能打的,做到了不粘连、易清洗、少油烟!再加上它不含任何化学涂层、金属涂层,用起来也更加健康安全,真的很省心。