美國賓州大學研究指出，咖啡好喝的關鍵在於「萃取率」，也就是熱水從咖啡粉中帶出風味物質的效率。萃取率越高，咖啡的味道就越濃郁。然而，常見的「通道效應」(channeling effect)指的是熱水在咖啡粉中形成不均勻的路徑，如此就會降低萃取率。
為了解決這個問題，研究團隊透過高解析度攝影觀察熱水與模擬咖啡粉的互動。實驗結果顯示穩定且不間斷注入熱水是關鍵，這樣可以確保咖啡粉中的物質得以充分釋放，提升萃取率。
熱水從一定高度倒入時具有位能，這種潛在的能量在水流下落時會轉化為動能，進而影響水流與咖啡粉的互動。研究發現，從壺嘴到咖啡粉的最佳倒入高度約為30公分。在這個高度下，熱水所具備的位能轉化為適度的動能，能夠輕柔地攪動咖啡粉，促進均勻滲透，減少通道效應的風險。 若倒入高度過低，水流的動能不足，攪拌效果有限；而高度過高，雖然位能較大，但轉化為動能後可能導致水流過於分散，反而降低與咖啡粉的有效接觸。
除了沖咖啡之外，這項研究未來或許也能應用在廢水處理和防止水壩、瀑布造成的土壤侵蝕等方面。這裡看更多。
