科学家七年研究啤酒泡沫 意外为电动车技术带来突破

或许你会觉得不可思议，喝啤酒竟能为世界带来福祉。

最近，有则新闻引起了关注：科学家历时七年钻研啤酒泡沫，意外为新能源汽车带来了突破性进展？？？

说到啤酒泡沫，想必大家都不陌生。

炎炎夏日，坐在烧烤摊前，点上几斤小龙虾，手握冰镇啤酒“咕咚咕咚”，那叫一个惬意。

对江江来说，喝啤酒图的就是那份爽快。

因此，每次倒完啤酒，那些涌起的泡沫就有点令人头疼，如果倒酒手法不当，一杯酒半杯沫，这些泡沫不仅没有啤酒的醇香，反而带着一丝苦涩，而且等待泡沫消散还得花时间，真是耽误事儿？

不过，对于许多啤酒爱好者而言，啤酒泡沫恰恰是享受啤酒不可或缺的一部分。

比如邻国的日本友人，喝啤酒时讲究酒与沫7:3的黄金比例。

针对这一现象，远在瑞士的苏黎世联邦理工学院科学家们注意到，有些啤酒的泡沫转瞬即逝，而比利时精酿等啤酒的泡沫却能保持十几分钟不散。

于是，他们决定从啤酒入手，彻底揭开泡沫起泡与消泡的核心奥秘。

看到这里，你可能会疑惑：这跟电动车有啥关系，难道要向电机里倒啤酒？

开过电动车的朋友都知道，电动车的加速性能确实强悍，起步烧胎是常事，这主要归功于其超高转速的电机。

传统燃油车发动机转速达到6000转已是红线，发动机咆哮不止，而电动车的电机转速上万转轻而易举。

就拿我们日常使用的高转速电器，比如打蛋器、破壁机来说，它们的转速也很容易将蛋清等液体打出泡沫。

而在电机和变速箱内部，润滑油和冷却液正在经历更为剧烈的“地狱级”搅拌。

在高强度转速下，润滑油和冷却液容易混入空气，形成大量微小泡沫。

对于电动车来说，这些泡沫堪称隐形杀手，因为润滑油一旦产生泡沫，就会充满空气，而空气是热的不良导体。

这就好比在大夏天给电机裹上一层羽绒服，热量无法散发，电机极易过热降频，甚至烧毁。

另一方面，润滑油中气泡过多，其承压能力会大幅下降，原本齿轮和轴承间的油膜保护层，若被含气泡的油替代，油膜会迅速破裂，导致金属直接接触，加剧磨损和点蚀。

而且，高压下气泡还可能产生微射流，如同空气枪一般冲击金属表面，加速润滑油氧化，缩短更换周期。

因此，如何有效消除泡沫，成为众多车企和润滑油厂商头疼的难题。

工业界工程师尝试了各种方法，添加消泡剂、改进油路，但效果不尽如人意。

如今，研究啤酒的科学家站了出来，既然通过啤酒研究弄清了“泡沫为何不破”，那反过来不就知道“如何让泡沫快速破裂”了吗？

为了彻底摸清这个问题，他们与当地一家啤酒厂合作，耗时七年，对啤酒泡沫进行了全面分析，观察其在受力下的变形过程，同时利用高精度显微成像监控气泡表面，研究蛋白质颗粒的聚集与运动。

此外，科学家还采用了蛋白质组学分析，探究啤酒发酵过程中蛋白质结构的变化和含量，并将这些数据全部量化。

经过这一系列操作，这群“酒痴”科学家最终锁定了两个关键因素：一种名为 LTP1 的蛋白质以及马兰戈尼效应。

过去人们普遍认为，啤酒中蛋白质越多，泡沫越稳定，越不易消散。

但经过系统研究才发现，啤酒泡沫的稳定机制远比想象中复杂，远不止单一途径。

例如，单次发酵的拉格啤酒（指采用桶底酵母在10-12摄氏度低温发酵，并经储存处理的啤酒），其泡沫稳定性主要依靠 LTP1 增加气泡的黏性，黏性越强，泡沫越难破裂。

而二次发酵的啤酒，气泡表面会形成薄膜或网状结构，泡沫稳定性不再单纯依赖表面黏性，更多是网络结构的支撑作用。

至于三次发酵的比利时啤酒， LTP1 被完全降解为“亲水端”和“疏水端”的碎片，这些碎片能主动降低表面张力，由此引发的马兰戈尼应力，能显著延缓泡沫的破灭。

可以把每个气泡想象成一个“气球”，其壁（液膜）十分脆弱，重力会向下拉扯液体，使壁变薄，容易破裂。

然而，LTP1 蛋白质就像气球壁中的钢筋，马兰戈尼效应则像一支不拆东墙也能补西墙的自动修复施工队。

当气泡壁某处变薄、表面张力改变时，马兰戈尼效应会驱动周围液体自动流向该区域，将壁补上。

葡萄酒的挂杯现象也与马兰戈尼效应有关

至此，啤酒泡沫的产生与消除机制已基本明晰。

于是，包括壳牌在内的一些润滑油巨头，已与该研究团队展开合作，计划针对电动车开发专用润滑油，通过调整配方，精准抑制维持泡沫稳定的机制。

而且，防泡、消泡的需求不仅限于润滑油领域，例如消防泡沫、油水分离，甚至用于治疗静脉曲张的医用硬化剂，未来都可能受益于这一成果。

如此看来，或许不久的将来，人们开车时还能闻到一丝精酿啤酒的香气呢。

图片、资料来源：

《The hidden subtlety of beer foam stability: A blueprint for advanced foam formulations》

ETH Zurich：Why the foam on Belgian beers lasts so long

SciTechDaily：Scientists Have Discovered the Holy Grail of Beer Brewing

反朴：物理学和生物学联手，终于看懂了啤酒泡沫里藏着的大学问