Trüber Drink

Warum wird Wasser eigentlich milchig, sobald man es mit Ouzo, Raki oder Pastis mischt? Ein Forscher­team rund um den Detlef Lohse von der University of Twente im nieder­ländischen Enschede kennt die Antwort. Er und sein Team haben den dem Phänomen zugrunde­liegenden Prozess nun unter dem Mikroskop sichtbar gemacht. Innerhalb von weniger als 15 Minuten durchläuft ein Tropfen Ouzo auf einer wasse­rabstoßenden Oberfläche bei Raum­temperatur vier Lebens­phasen. Unter dem Mikroskop und im Zeitraffer entstehen so interes­sante Bilder, die die Dynamik des Ouzo-Effekts erahnen lassen.

Ouzo kommt trans­parent aus der Flasche. Sobald man den griechischen Anis­schnaps mit Wasser mischt, ändert er jedoch un­mittelbar sein Aussehen. Das Getränk setzt sich aus Wasser, Alkohol und Anisöl zusammen. Des Rätsels Lösung: In dem Gemisch von Alkohol und Wasser variiert die Löslichkeit des Öls. Wird Ouzo nun mit zusätzlichem Wasser gemischt, nimmt sie ab. In Folge bildet das Öl in der Flüssigkeit Nano­tröpfchen, die wachsen und zu größeren Mikro­tropfen werden. Diese Tropfen wiederum reflektieren das Licht anders und die Flüssig­keit im Glas erscheint nicht länger transparent sondern milchig.

Lohse hat gemeinsam mit seinen Kollegen vom MESA+-Instituts der Universität Twente, das sich unter anderem mit der Physik von Flüssig­keiten beschäftigt, sowie Forschern von der Tech­nischen Universität Eind­hoven den Ouzo nun etwas detaillierter angeschaut. Genauer gesagt: Einen Tropfen Ouzo auf einer wasser­abweisenden Ober­fläche mikro­skopisch untersucht. Innerhalb von weniger als 15 Minuten laufen im Tropfen komplexe Prozesse ab, die die Forscher in vier Phasen unter­teilt haben. Auch hier ist die Flüssig­keit zunächst transparent, dann beginnt der Alkohol vom Rand des Tropfens her zu verdampfen, der Netto­wassergehalt der Flüssigkeit steigt. Am Rand beginnt der Ouzo-Effekt. Erst entstehen einzelne Anisöl­mikro­tröpfchen, die dann zu einem Ring aus Anisöl verschmelzen, der sich nach innen nach und nach zu zieht. Bereits während der Alkohol verdampft, sind innerhalb des Tropfens rasend schnelle Bewegungen der Anisöl­mikro­tröpfchen zu beobachten, die den Ouzo­tropfen milchig erscheinen lassen. Die Bewegung wird durch Unterschiede in der Oberflächen­spannung hervorgehoben. Während des Ver­dampfens zieht sich der Tropfen zusammen und verändert seine Form. Danach verdampft auch das Wasser, bis schließlich nur noch ein kleines Tröpf­chen Öl übrig bleibt. Dann ist die Flüssig­keit wieder transparent.

Die ersten drei Phasen mit ihren komplexen Prozessen laufen am schnellsten ab. In rund zwei Minuten verdampft der Alkohol, die schnellen Bewegungen beginnen, der Ouzo-Effekt entsteht und der Tropfen beginnt seine Form zu verändern. Die restliche Verdampfung erfordert rund zwölf Minuten. Die Erkennt­nisse, die sich auf die Trennung der drei Bestand­teile der Flüssig­keit, beziehen sind in der Praxis dafür geeignet, mit Hilfe der Flüssig-Flüssig-Extrak­tion gezielt Stoffe aus Flüssig­keiten zu gewinnen. Durch die genaue Beobachtung der vier Phasen können günstige Voraus­setzungen für eine effektivere Extraktion gefunden werden. Anwendbar ist das Wissen unter anderem in der medi­zinischen Diagnostik. Zudem versprechen die Ergebnisse auch verbes­serte Einsichten in Tinten­strahl- und 3-D-Druck­verfahren, bei den komplexe Mischungen von Flüssig­keiten verwendet werden.

U Twente / JOL