放大/ “欧不裂”是剪切增稠非牛顿流体的经典厨房科学示例。 (来源:截图/PBS )
欧不裂一直是我最喜欢的非牛顿流体的例子,而且我并不孤单。这是一个非常受欢迎的“厨房科学”实验,因为它简单易做。将一份水和两份玉米淀粉混合,添加一点食用色素来好玩,你就得到了欧不裂,它的行为要么是液体,要么是固体,具体取决于施加的压力有多大。缓慢而稳定地搅拌,它就变成液体了。用力击打它,它在你的拳头下会变得更加坚固。你甚至可以在小水池里装满这些东西,然后走过它,因为每次你下台时,欧不裂都会变硬——这是一个很华丽的物理演示,自然会在 YouTube 上出现很多次。
这种简单物质的基本物理原理极其微妙和复杂,因此令科学家着迷。根据《美国国家科学院院刊》上发表的一篇新论文,芝加哥大学的分子工程师使用压电纳米颗粒的致密悬浮液来测量当欧不裂从液体行为转变为固体行为时在分子水平上发生的情况。
艾萨克·牛顿在生命的最后阶段阐述了“理想液体”的特性。这些属性之一是粘度,宽松地定义为在给定物质中流动的摩擦/阻力有多大。产生摩擦是因为流动的液体本质上是一系列相互滑动的层。一层在另一层上滑动的速度越快,阻力就越大;一层在另一层上滑动的速度越慢,阻力就越小。但世界并不是一个理想的地方。