Американські фізики теоретично і експериментально досліджували, що відбувається з печивом Oreo при випробуванні на скручування. Вони в лабораторних умовах підтвердили поширене спостереження, що при поділі печива таким способом крем прагне залишитися на одній з його сторін. Вчені також розробили 3D-друкований реометр (який назвали «ореометр») - для повторення цього експерименту в домашніх умовах. Дослідження опубліковано в.
Реологія вивчає деформацію і плинність речовини зі складною або неньютонівською в'язкістю. Ця наука займає проміжне положення між теорією пружних тіл і гідродинамікою. Її досягнення знаходять застосування у безлічі прикладних дисциплін, починаючи від матеріалознавства і закінчуючи фізіологією. Менш очевидну, але не менш важливу роль реологія відіграє в науці про їжу. Розуміння того, як поводиться в "язка рідина, допомагає виготовляти сири, шоколад, соуси та багато іншого.
Реакція деяких харчових продуктів на будь-який вплив часто допомагає зрозуміти, як у схожих умовах поведуть себе їхні неїстівні аналоги. Наприклад, вафельні батончики з прошарками з карамелі виявилися хорошими аналогами композитних матеріалів в плані тестів на злом. Точно так само поворот однієї частини печива Oreo, що являє собою сендвіч з борошняних дисків і в'язкого крему між ними, відносно іншої може служити моделлю осьового контакту обертових валів або розриву ниток з в'язкоупругих чорнил в 3D-принтерах.
Скручування печива Oreo стало невід'ємною частиною американської культури його споживання. У результаті цієї процедури крем, як правило, залишається лише на одному з дисків печива. Не без допомоги компанії Nabisco, що виробляє Oreo, скручування печива перетворилося в 90-х роках минулого століття в США на форму жеребкування, ставши аналогом гри «Камінь, ножиці, папір» або підкиданню монети.
Крістал Оуенс (Crystal Owens) з колегами з Массачусетського технологічного інституту вирішили детальніше розібратися у фізиці, що відбувається при скручуванні печива Oreo. З точки зору реології ця проблема являє собою завдання про поведінку м'якої речовини, затиснутої між двома паралельними пластинами. Під м'якою речовиною (тілом) розуміються аморфні тіла, які починають течу тільки при додатку механічної напруги вище деякого порогу. Такими властивостями володіє безліч матеріалів як в кулінарії (тісто, морозиво), так і за її межами (лава, будівельні розчини).
При повороті однієї половинки Oreo відносно іншої, крем, затиснутий між дисками, спочатку відчуває деформацію зрушення, потім тече, поки, нарешті, не розривається, ділячи печиво навпіл. При цьому можливо два сценарії: когезійний (коли розрив відбувається в товщі крему) і адгезійний (коли розривається зв'язок між кремом і одним з дисків). Як показує практика, останній тип розриву зустрічається набагато частіше.
Фізики вирішили розібратися в деталях цього процесу за допомогою лабораторного реометра, який дозволяє будувати залежність між напругою і деформацією матеріалу при випробуванні на скручування, а також моделюванням цього процесу. Вони досліджували те, як на напруги і розподіл крему впливають швидкість обертання, кількість крему, а також сорт печива. У серії додаткових дослідів автори вивчили ефект відкладеного порогу, коли руйнування печива відбувається через деякий час після програми напруги, а також вплив розм'якшення борошняного диска під дією молока.
Результати дослідів показали, що в переважній більшості випадків відбувається адгезійний розрив печива, причому в 80 відсотків випадків сторону, на якій залишиться крем, можна передбачити, дивлячись на те, якою стороною печиво було орієнтовано в пачці. Автори пов'язують це з особливостями конвеєрного виробництва печива: спочатку крем наноситься на один з дисків, потім накривається другим і в такому порядку фасується. Вони припускають, що така форма виготовлення визначає різницю в адгезіях між різними частинами печива.
Наприкінці свого дослідження фізики розробили і застосували 3D-друковану версію побутового реометра для дослідження печінь Oreo (або інших об'єктів тієї ж геометрії), який вони дотепно назвали «ореометром». Зібраний пристрій не вимагає електроживлення. Для його роботи потрібні лише гумки і набір однакових монет, а сумарна вартість виробництва оцінюється авторами в шість доларів США. Монети виступають як вантаж для створення моменту сил, а гумки потрібні для регулювання. Дослідники сподіваються, що такий пристрій допоможе вивчати «ореологію» великій кількості охочих у домашніх умовах.
Нещодавно ми повідомляли про те, як фізики теоретично і експериментально досліджували злипання звареної локшини.