En geología se dice que (tomado de la Wikipedia) la permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitirle a un fluido que lo atraviese sin alterar su composición. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable o no permeable si la cantidad de fluido es despreciable.
La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos: i) la porosidad del material y su estructura; ii) la viscosidad del fluido considerado, afectada por su temperatura; iii) la presión a que está sometido el fluido. Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que permitan un paso fácil del fluido a través del material. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del material.
Para explicar los conceptos anteriores un profesor de geología de la Universidad Ludwig-Maximilians de Munich en Alemania, utilizó como ejemplo para sus alumnos la preparación de un café expreso usando una cafetera.
Los resultados muestran que un café memorable tiene menos que ver con el tostado de grano del café que con la permeabilidad del agua que pasa a través del grano (ver: F.B. Wadsworth et al., “A model for the permeability of coffee pucks validated using X-ray computed microtomography”, Royal Society Open Science. Vol. 13, April 1, 2026, 252031. doi: 10.1126/science.1242852). En realidad, las ecuaciones de la física que explican cómo los gases salen en los volcanes, o como el agua o el petróleo fluye a través de la corteza terrestre, son las mismas que explican cómo obtener una taza de café perfecta.
El profesor Fabian Wadsworth del Departamento de Ciencias de la Tierra menciona que: “Trabajo principalmente en erupciones volcánicas y pensé que la preparación de una taza de café puede motivar a mis alumnos en aplicaciones geológicas”. La preparación de un expreso inicia con grano molido de café que es apretado y comprimido formando un disco. Entonces pasa agua caliente a presión extrayendo el sabor del grano.
Para preparar una taza perfecta, dice, dos cosas son muy importantes: Primero, que el grano molido sea perfectamente homogéneo, que no haya burbujas de grano, para garantizar que no haya en el disco zonas en donde pasa más fluido que en otras. Tener un disco homogéneo es esencial para que el fluido se difunda a través de todas las partículas de café extrayendo de este modo su sabor. El segundo factor esta en controlar el tiempo que le toma al agua pasar a través del disco de café, demasiado tiempo y contacto resultará en un sabor amargo, mientras que insuficiente contacto no permitirá extraer todo el sabor y cafeína del grano.
Las ecuaciones que describen lo anterior fueron extensamente probadas por el profesor Wadsworth y sus alumnos, realizaron pruebas variando el nivel de compresión de los discos de café pasando desde café sin ninguna compresión hasta café comprimido en extremo, y también variando la temperatura y presión del agua que pasa por los discos de café.
El entusiasmo causado fue tan grande que ahora el riesgo es que algunos de sus pupilos decidan abandonar los estudios de geología y en su lugar poner una cafetería.