一种好吃的非牛顿流体 图源:pixabay
非牛顿流体指的是不服从牛顿粘性定律的流体,即剪切力与形变速率呈非线形关系。从性质来看,非牛顿流体常展现出“这也可以,那也可以”的反复横跳性质。比如不受外力时如液体般丝滑,受到外界压力时又可能变得坚硬,或者黏稠。
如果仍然难以理解,不妨想想猫咪。2017年,关于“猫是非牛顿流体”的研究荣获当年度搞笑诺贝尔奖。研究指出,猫的身体能做出各种造型,证明它是一种固体。
关于猫的一百种造型 图源:参考资料「3」
同时猫还能严丝合缝地“流”入任何形状的容器,证明它是一种液体。综上,猫是一种介于固体和液体之间的非牛顿流体。
关于猫的一千种造型 图源:参考资料「3」
而这次科学家发现,除了猫,奥利奥也会流变。当你扭动两片“奥”的时候,中间的夹心“利”会受到剪切力,发生流变。扭动的最终结果是“利”破裂。
研究者先用手工扭动的方式处理了一小包奥利奥。发现没有一块奥利奥夹心能被平均分开。有时还会出现饼干破碎等意外。
扭开奥利奥的几种结局 图源:参考资料「1」
这么干太费手了,得到的数据也不科学。于是,他们把奥利奥夹在了实验室的流变仪上。流变仪由两个上下平行的同轴圆盘组成,下方圆片固定,上方的圆片则以恒定速率转动。将下层“奥”固定于下方圆盘,上层“奥”随着上方圆片转动,就可以用机器扭开奥利奥,同时还能记录下每次扭开所需的破坏应力。