چرا روغن یخ نمی‌زند؟

باشگاه خبرنگاران جوان – آب در دمای صفر درجه سانتی‌گراد منجمد می‌شود و ساختاری بلوری و منظم ایجاد می‌کند، اما روغن‌ها در مواجهه با سرما رفتاری کاملاً متفاوت دارند. این پرسش که هنگام تلاش برای منجمدکردن روغن چه اتفاقی می‌افتد چه هنگام کار روی خودرو و چه در زمان نگهداری یک غذای روغنی سال‌ها مطرح بوده است.

انجماد زمانی رخ می‌دهد که یک مایع حرارت خود را از دست داده و به حالت جامد تبدیل شود. در آب، انتقال دما به زیر نقطه انجماد یا تغییر فشار باعث می‌شود مولکول‌ها الگوی بلوری منظمی بسازند. ماکسیم لاورنتوویچ، استادیار زیست‌فیزیک نظری دانشگاه تنسی، در توضیح این پدیده می‌گوید ساختارهای طبیعی، ازجمله یخ، به نحوه آرایش اتم‌ها و مولکول‌ها وابسته‌اند. به‌گفته او، مولکول‌های آب با شکل خمیده خود هنگام انجماد ساختاری شش‌ضلعی ایجاد می‌کنند.

اما روغن‌ها به‌عنوان موادی غیرقطبی و آب‌گریز که معمولاً در دمای اتاق مایع‌اند چنین الگوی منظمی ایجاد نمی‌کنند. دانشگاه ایلینوی در قالب پروژه «Ask The Physics Van» می‌گوید که روغن‌های گیاهی از زنجیره‌های بلند مولکولی (لیپیدها) تشکیل شده‌اند و تنوع اندازه و شکل این مولکول‌ها مانع شکل‌گیری یک الگوی بلوری دقیق می‌شود. با این حال، برخی روغن‌ها مانند کره کاکائو در دمای حدود ۳۴ درجه سانتی‌گراد منجمد می‌شوند.

هرچند روغن‌ها به‌طور کامل بی‌تأثیر از سرما نیستند، کاهش دما موجب افزایش گرانرَوی (ویسکُزیته) و کاهش حرکت مولکولی آن‌ها می‌شود. در دماهای بسیار پایین، روغن ممکن است به‌ظاهر جامد شود، اما برخلاف آب، نقطه انجماد مشخص و ثابتی ندارد. دانشگاه ایلینوی رفتار روغن را با شیشه مقایسه می‌کند؛ شیشه هنگام گرم شدن به‌تدریج نرم و مایع می‌شود، اما دمای ذوب مشخصی ندارد؛ مولکول‌ها فقط گیر می‌افتند بدون آنکه آرایش منظمی تشکیل دهند.

افزایش گرانروی در سرما چالشی جدی برای موتور خودرو است. شرکت ولوولاین هشدار می‌دهد که روغن‌های معمولی در دمای پایین غلیظ‌تر می‌شوند و پمپاژ آن‌ها دشوار می‌شود. تأخیر در روغن‌کاری قطعات حیاتی موتور هنگام استارت سرد، باعث افزایش فرسایش و کاهش عمر قطعات می‌شود.

منبع: خبر آنلاین