Il caffè è scuro al centro della tazzina, ma quando una goccia si asciuga sul tavolo il colore scappa tutto sul bordo. Resta un cerchio netto, come disegnato a matita, con dentro quasi niente.
La risposta, in due frasi: la goccia evapora più in fretta sul bordo che al centro, e per rimpiazzare l’acqua persa lì richiama liquido dall’interno. Quel flusso si porta dietro i granelli di caffè e li ammucchia sul perimetro.
Una macchia in cucina, un mistero per fisici
A notarlo con l’occhio sbagliato, cioè quello del fisico, fu Sidney Nagel, professore all’Università di Chicago. Una mattina guardò le macchie sul piano della sua cucina e si fece la domanda che nessuno si fa: perché tutta la roba finisce sul bordo, se all’inizio era sparsa in tutta la goccia?
La portò a un pranzo del venerdì con i colleghi. Tutti avevano una spiegazione, nessuna reggeva. Ci lavorarono studenti estivi, matematici, fisici teorici, finché un giovane ricercatore, Robert Deegan, mise le gocce sotto il microscopio con dentro minuscole particelle da seguire. Le videro correre verso il bordo come pendolari all’uscita della metro. Il lavoro uscì nel 1997, e uno degli autori, Thomas Witten, ammise che nessuno di loro, da solo, avrebbe preso sul serio una macchia di caffè.
Cosa succede dentro la goccia
Il meccanismo sta in tre mosse, e tutte avvengono sotto il tuo naso ogni volta che appoggi la tazzina sul bancone del bar.
Primo: il bordo della goccia si incastra. Anche un tavolo che sembra liscio ha piccole asperità, e il contorno della goccia ci resta agganciato come un elastico a dei chiodini. Così, mentre l’acqua se ne va, la goccia non si restringe: si appiattisce.
Secondo: il bordo evapora di più. Lì la goccia è sottilissima e ha tanta aria tutto intorno, mentre al centro il vapore che sale si fa compagnia e rallenta. Il bordo si svuota per primo.
Terzo: il centro manda rinforzi. Perché il contorno resti bagnato, l’acqua scivola dal centro verso l’esterno, in una corrente invisibile. E una corrente trasporta tutto quello che trova: polvere di caffè, pigmenti, sale. Arrivati sul bordo, i granelli restano lì quando l’ultima acqua sparisce. È lo stesso motivo per cui gli acquerelli hanno spesso le macchie con il contorno più scuro, e per cui sul piattino dell’espresso resta quel cerchietto marrone che la spugna fatica a togliere.
Se ti piacciono le gocce che si comportano in modo strano, c’è anche il vino che piange sul bordo del bicchiere: un’altra corrente nascosta, un altro bordo.
Il trucco per cancellare l’anello
Per anni l’effetto anello è stato un fastidio per chi produce vernici, inchiostri e stampanti: tutti vogliono uno strato uniforme, e l’acqua che evapora sposta sempre il colore ai margini.
Nel 2011, all’Università della Pennsylvania, il gruppo di Arjun Yodh trovò una soluzione quasi comica. Non serve cambiare il liquido, basta cambiare la forma dei granelli. Le particelle tonde come palline scivolano l’una sull’altra e si lasciano trascinare verso il bordo. Se invece le allunghi un poco, fino a farle somigliare a minuscoli palloni da rugby, deformano la pellicola d’acqua in superficie, si attraggono tra loro e restano incastrate dove sono, come auto in un ingorgo. Il risultato è una macchia piatta e uniforme, senza cerchio. Bastava stirarle di circa un quinto.
Lo stesso gruppo notò però che mescolare palline e ovetti funziona a volte sì e a volte no: su questo i fisici continuano a sperimentare. Intanto, la storia di come la macchia è diventata un problema di fisica la racconta ancora il giornale dell’Università di Chicago, che all’epoca ne scrisse con un certo divertimento.
Per chi vuole sapere da dove arriva la bevanda prima di finire sul tavolo, c’è la storia del caffè.
Guarda il prossimo anello sul piattino. È una mappa di dove è scappata l’acqua.
Fonti
University of Chicago Chronicle, «Coffee stains» (1997)
Penn Today, «Penn physicists undo coffee ring effect» (2011)
Deegan et al., Nature 389, 827 (1997)
Yunker et al., Nature 476, 308 (2011)
Ultimo aggiornamento: 27 ottobre 2026