in de juiste verhouding vertoont een mengsel van water en maïzena enkele mysterieuze eigenschappen. Het is een vloeistof tot je er een bowlingbal op gooit. Dan stolt het op het botspunt en de bal stuitert af. U kunt scores van online video ‘ s geplaatst door mensen die op de stof, alleen te zinken in na het stoppen.
de stof-ook bekend als “oobleck” als eerbetoon aan een Dr., Seuss verhaal-zorgt voor grote partij trucs, maar onderzoekers geloven dat het veel meer praktische toepassingen, zoals het gebruik ervan om beschermende uitrusting te maken zou kunnen hebben. Het fenomeen gebeurt wanneer vloeistof wordt gemengd met andere stoffen gemaakt van kleine deeltjes (ongeveer 10 micron elk). Maïszetmeel wordt het meest gebruikt omdat het goedkoop en in massa geproduceerd is. Onderzoekers geloven dat de vaste toestand wordt gecreëerd wanneer de zwevende deeltjes zich verzamelen op het punt van impact, maar er zijn nog steeds veel vragen over hoe en waarom het zich gedraagt op de manier waarop het doet.,
in het laboratorium van Eric Brown, universitair docent Werktuigbouwkunde & materials science & fysica, zijn onderzoekers een stap dichter gekomen bij het uitzoeken hoe het werkt. In het bijzonder werd gekeken hoe de stof na het stollen weer vloeibaar wordt. Het proces blijkt heel anders te zijn dan wat traditionele modellen zouden hebben voorspeld. Hun onderzoek wordt deze week gepubliceerd in Physical Review Fluids.,
op het gebied van de reologie (de studie van de eigenschappen van vloeistoffen) stelt het standaarddenken over Newtoniaanse vloeistoffen (zoals water en andere veelvoorkomende vloeistoffen) dat de stoffen binnen milliseconden moeten “ontspannen” of terugkeren naar vloeibare vorm. Maar tests in het lab vinden dat het ontbrandingsproces voor de deeltjes eigenlijk ongeveer een seconde duurt – meerdere malen langer dan eerder verwacht.”het wijkt niet alleen af van de theorie, het wijkt prachtig af,” zei Rijan Maharjan, een afgestudeerde student in Brown ‘ s lab en hoofdauteur van de paper.,
Deze ontdekking gaat ook een lange weg in de richting van het verklaren van wat de stof zijn opmerkelijke eigenschappen geeft.
” als het zou smelten in een milliseconde, zoals het oude model voorspelde, dan zou iemand die op het zou zinken in plaats van te kunnen lopen over het als een vaste stof,” zei Brown.
het stollende effect van het maïzena-watermengsel kan verband houden met een fenomeen dat bekend staat als afschuifverdikking waarbij Effecten en andere belastingen bepaalde vloeistoffen van eigenschappen doen veranderen., Omdat de maïzena mix een unieke reactie heeft op stress, gebruikt Brown ‘ S lab een speciaal apparaat om deze effecten te meten, waarbij een high-speed camera vastlegt wat er gebeurt als een staaf in een container van de oplossing wordt vastgezet.
de nieuwste ontdekking van de onderzoekers over het ontspannen van de deeltjes is een belangrijk puzzelstukje voor zover deze stof in gebruik wordt genomen. Er zijn vroege versies van zelfherstellende kogelvrije vesten en Fietshelmen, bijvoorbeeld, maar het uitbreiden van het bereik van toepassingen vereist meer details over de fysica van het materiaal., Met meer details kunnen voorspellende modellen worden gecreëerd die uniek zijn voor de stof.
” als we een bepaald soort beschermende uitrusting willen ontwerpen, Welk materiaal gebruiken we dan?”zei hij. “Als we bijvoorbeeld begrijpen hoe verschillende materiaaleigenschappen het gedrag beïnvloeden, dan kunnen we weten dat een bepaald materiaal echt goed zou zijn om een bepaalde hoeveelheid kracht te weerstaan.”