浆糊里的大学问
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浆糊里的大学问
木 易
喂,你打这么多浆糊准备做什么呀?不会是摊煎饼吧?
就想着吃,你好好看看,这是浆糊吗?
这个……并非粉状物,哦,而是粉质原料。粉质原料掺和水,那便是糊状物了。怎么,你打算制作某种凝胶食品吗?
你为何总惦记着吃喝呢?让我点明,这可是声名显赫的非牛顿流体。
非牛顿流体?名字倒是挺唬人的。它有什么特别之处啊?
这里面涉及很多门道。我首先用它做个几个小戏法,让你感受一下它的非凡之处。
吃软不吃硬的浆糊
玉米淀粉和水按约三比一的比例,在小碗中搅拌成糊状物,形成淀粉混合物,这种混合物看似普通,一旦遭受迅猛敲击,便会显露出某些奇异特性。
淀粉浆的黏性很低,将手伸进去慢慢搅拌开元棋官方正版下载,几乎感受不到阻碍,把手拿出来,手上会覆盖一层白色的粉末。但如果紧握拳头,用蛮力向盆中的淀粉浆砸去,会出现什么情况呢?凭本能判断,应该会溅出浆液。然而真实状况是,无论施加多大冲击力,浆液都不会四散,它在受击的刹那仿佛立刻变得坚硬。另外,只要你不让拳头停留在淀粉浆上,拳头就不会沾上淀粉。
玩法多多,妙趣无穷
淀粉浆还有许多有趣的玩法。比如:
打开手掌,把手指伸进面粉液的底层,接着迅速把手拔出,这样整个浅盆也会被连带着提起来。
在平面上倒出一大片粉末液体,不用任何辅助物,仅凭一只手快速地来回推动粉末液体,就能将其整个收集到手中。
把淀粉液体浇在一个音响的喇叭上,接着把声音的频率和响度调整到恰当的水平,能够观察到淀粉液体在喇叭上不停摇晃,仿佛在翩翩起舞,好像获得了活力似的。
倘若具备相应条件,能够建造一个宽阔的水渠,里面注入淀粉液体。接着,人在淀粉液体表面行进,仿佛武侠故事中的水上疾驰。只要维持足够快的移动速率,就不会被液体浸没。
击打——浆糊玩突变
淀粉浆为何能展现出诸多不同形态呢?这源于它属于“非牛顿流体”,而多数常规液体是“牛顿流体”。无需深究这些术语,只需了解非牛顿流体的关键特性即可:一旦压力发生剧烈波动,其粘稠度就会随之改变,有时甚至能瞬间凝固成固态。
用力敲击淀粉液体时,接触点压力骤增,其黏性会显著增强。拳头难以穿透这种高黏度液体,手部自然不会被玉米淀粉沾染。当手从淀粉液体底部迅速拔出时kaiyun全站app登录入口,液体的黏度会随之增大,导致手被黏住,连带小盆也被提了起来。
大多数生物体液并非牛顿流体,例如人体中的血液、淋巴液,以及类似细胞质的半流体物质。因此,如今在医疗机构进行血液化验时,已不再执行“血液粘稠度检测”,而是更名为“血液流变学检测”。
怪异流体用处多
非牛顿流体的应用非常广泛。
部分配备全轮驱动的车辆,其前后轮胎动力传输组件中,设有两套齿状片,它们彼此并不相接,动力是通过齿片间隙里的非牛顿类介质来完成的。车辆在路况良好的地面上行进,前后轮的转动速度大致一致,两组齿片之间的相对位移微乎其微,此时非牛顿流体几乎不发挥任何传动效果;一旦路面变得糟糕,后轮常常会发生空转,导致两组齿片的相对位移明显增大,非牛顿流体随即遭受强烈扰动,黏度迅速攀升开yun体育app官网网页登录入口,能够将后轮的动力传递给前轮,车辆的前后轮同步发力,便不容易陷入窘境。
新型防护服借鉴了非牛顿流体的特性。传统防护服材质刚硬且体积庞大,严重束缚了穿着者的活动能力。而融入非牛顿流体技术的防护服,日常状态下保持柔软,穿着体验十分安逸。一旦遭遇弹击,非牛顿流体即刻响应,使防护服迅速硬化,有效抵御冲击。
在消防用水里掺入微量的聚乙烯氧化物,能让水变成非牛顿流体性质,这样消防水枪喷出的水束不会轻易散开,水的抛射高度能够增加两倍以上。
非牛顿流体不仅关乎工业制造中的流程、装置、效能以及产品特质,也与人类的日常活动及身体状况密切相关,因此正逐步吸引更多科研工作者的关注。