På det rigtige forhold, en blanding af vand og majsstivelse viser nogle mystiske kvaliteter. Det er en væske, indtil du kaster en bo .lingkugle på den. Derefter størkner det på anslagspunktet, og bolden springer af. Du kan finde snesevis af onlinevideoer, der er sendt af folk, der kører på stoffet, kun for at synke ned efter at have stoppet.
stoffet – også kendt som “oobleck” i hyldest til en Dr., Seuss story-giver gode festtricks, men forskere mener, at det kunne have meget mere praktiske anvendelser, såsom at bruge det til at fremstille beskyttelsesudstyr. Fænomenet sker, når væske blandes med andre stoffer fremstillet af små partikler (omkring 10 mikron hver). Majsstivelse er mest almindeligt anvendt, fordi det er billigt og masseproduceret. Forskere mener, at den faste tilstand skabes, når de suspenderede partikler samles på anslagspunktet, men der er stadig mange spørgsmål om, hvordan og hvorfor det opfører sig som det gør.,
I laboratoriet af Eric Brune, assistant professor of mechanical engineering & materialelære & fysik, forskere er kommet et skridt tættere på at finde ud af, hvordan det virker. Specifikt så de på, hvordan stoffet vender tilbage til væske efter størkning. Processen viser sig at være meget forskellig fra, hvad traditionelle modeller ville have forudsagt. Deres forskning offentliggøres i denne uge i Physical Revie.Fluids.,
Inden for rheology (undersøgelse af medie egenskaber), standard-tænker Newtonske væsker (såsom vand og andre almindelige væsker) hedder det, at de stoffer, der skal “slappe af” eller gå tilbage til flydende form, i millisekunder. Men test i laboratoriet finder, at unjamming processen for partiklerne faktisk tager omkring et sekund – flere gange længere end tidligere forventet.
“det afviger ikke kun fra teorien, det afviger pragtfuldt,” sagde Rijan Maharjan, en kandidatstuderende i Bro .ns laboratorium og hovedforfatter af papiret.,
denne opdagelse går også langt i at forklare, hvad der giver stoffet dets bemærkelsesværdige egenskaber.
“hvis det skulle smelte i et millisekund, som den gamle model forudsagde, ville nogen, der kører på den, synke i stedet for at kunne løbe over det som et fast stof,” sagde bro .n.
den størknende virkning af majsstivelse-vandblandingen kan være relateret til et fænomen kendt som forskydningsfortykning, hvor påvirkninger og andre belastninger får visse væsker til at ændre egenskaber., Fordi majsstivelse blanding har en unik reaktion på understreger, Brown ‘ s lab, bruger en særlig enhed til at måle disse effekter, som et high-speed kamera indfanger, hvad der sker, når en stang, der sidder fast i en beholder af løsningen.
forskernes nyeste opdagelse om partiklernes afslapning er en vigtig brik i puslespillet for så vidt angår at sætte dette stof til brug. Der er tidlige versioner af selvhelende skudsikre veste og cykelhjelme, for eksempel, men at udvide applikationsområdet kræver flere detaljer om materialets fysik., Med flere detaljer kan forudsigelige modeller, der er unikke for stoffet, oprettes.
” Hvis vi ønsker at designe en bestemt form for slagbeskyttelsesudstyr, hvilket materiale bruger vi?”sagde han. “Hvis vi for eksempel forstår, hvordan forskellige materialeegenskaber påvirker adfærden, kan vi vide, at et bestemt materiale ville være rigtig godt at modstå en vis mængde kraft.”