Lacrime del vino: la scienza degli archetti sul bicchiere

Osservare le lacrime del vino - chiamate anche archetti del vino - può darci qualche informazione riguardo a quello che abbiamo nel bicchiere. Nonostante qualcuno sia convinto che questo fenomeno sia collegato alla qualità del vino, in realtà è dovuto, almeno per buona parte, alla presenza di alcol nella bevanda. Maggiore è la percentuale alcolica nel vino, più netto sarà l’effetto. Le prime osservazioni di questo fenomeno risalgono alla metà dell’800, ma gli scienziati stanno continuando ad indagarne i misteri, svelando risultati che aiutano gli esperti dall’ingegneria aerospaziale a quella elettronica.

Come si formano le lacrime del vino: l’effetto Marangoni

Nonostante quello delle lacrime del vino sia un fenomeno facilmente osservabile - basta prendere un bicchiere, riempirlo con la bevanda alcolica e farlo leggermente roteare - spiegarne il funzionamento è tutto un altro paio di maniche. Il primo scienziato a rimanere colpito dagli archetti che si formano nei calici fu James Thomson, ma fu un fisico italiano Carlo Marangoni, ad approfondirne i meccanismi.

Lo scienziato intuì che questo effetto doveva essere legato ad un gradiente di tensione superficiale tra i due componenti principali del vino: l’acqua e l’alcol: in parole povere, le molecole dell’acqua tendono a formare forti legami tra loro, mentre quelle dell’etanolo sono legate più debolmente. Questa differenza fa sì che il liquido con una maggiore tensione superficiale scorra allontanandosi dalla parte con minore tensione superficiale.

Ma qualcosa non tornava nel ragionamento: come fanno a formarsi le lacrime del vino in un bicchiere quando alcol e acqua sono mescolati in maniera omogenea? Si è scoperto che vicino alle pareti del bicchiere l’alcol tende ad evaporare più velocemente, grazie a quel piccolo «dislivello» che si forma a causa della capillarità, conosciuto come menisco. A causa di questo fenomeno le molecole di acqua sono più numerose e creano appunto il famoso gradiente.

Nelle bevande più alcoliche non c’è nemmeno bisogno di far roteare il bicchiere: la concentrazione di alcol è talmente elevata che, nelle giuste condizioni, una frazione del liquore può spontaneamente risalire le pareti del contenitore. Potete anche provare a fare un esperimento in casa: coprite il bicchiere con un tappo improvvisato, abbastanza vicino alla superficie del liquido, e lasciate riposare per qualche minuto. Quando toglierete la copertura potrete osservare una sorta di anello espandersi dalla superficie del vino, formando i famosi archetti.

Oltre ad una certa altezza il peso stesso della soluzione di acqua e alcol forma le famose lacrime del vino, che ricadono verso il basso. Un ultimo effetto interessante che si può osservare riguardo a questo fenomeno è l’incontro tra le gocce che scorrono sulle pareti del bicchiere e la superficie del vino: queste tenderanno a rimbalzare in maniera molto particolare, di nuovo a causa della differenza di tensione superficiale.

Perché gli scienziati sono così interessati agli archetti del vino

L’effetto Marangoni è particolarmente interessante per gli scienziati perché applicabile a campi completamente diversi da quelli del vino, per esempio nella costruzione di navette spaziali: l’alluminio, materiale ampiamente utilizzato nella costruzione di questi velivoli, viene saldato con una tecnica conosciuta come TIG, che funziona anche grazie all’effetto Marangoni.

Un altro campo in cui la fisica delle lacrime del vino ha fornito agli scienziati strumenti molto potenti è l’elettronica. Attualmente la produzione di chip su wafer di silicio si affida all’effetto Marangoni per asciugare diverse superfici delicate, che rischierebbero fenomeni di ossidazione potenzialmente distruttivi. Per questo gli esperti stanno continuando ad approfondire questo strano fenomeno, che lega gli archetti del vino all’elettronica di precisione e l’esplorazione spaziale.