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標題: 芡糊是液體還是固體？ [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2017-8-12 12:03 AM 標題: 芡糊是液體還是固體？

[attach]119886271[/attach]　　芡糊這種濃稠的溶液(在太白粉或玉米澱粉裡加進些許的水)有著怪異的性質。乍看之下﹐它和一般的液體沒有兩樣﹐可以倒進不同形狀的容器中﹐或把手插進去。但是如果突然擠壓或是用力拍擊液面﹐你會發現它突然變硬了。因此你也可以把它揉成球狀﹐或是在它的表面行走﹐甚至當成彈簧床在上面跳來跳去。
　　用力攪拌芡糊會使它變得像石頭一樣堅硬。美國耶魯大學的布朗(Eric Brown)特別喜歡把玉米澱粉均勻混入水中﹐示範這種稱為「毆不裂」(oobleck)物質的奇特物性。他說﹕「只要夠用力﹐毆不裂可以使攪拌用的金屬棒攔腰折斷﹐更神奇的是﹐一旦放慢攪拌的速度﹐又會回復為正常的液體。這兩種截然不同的軟硬反應可以不斷重複出現﹐直到你手痠為止。」
　　物理學家嘗試多年﹐想解開剪切增稠(shear thickening)現象的原理﹐這種現象是指有些液體能突然轉變為固體。直到2003年﹐法國科學家終於找到了一些證據﹐顯示顆粒間的摩擦可能是造成剪切增稠現象的主因。隨後﹐其他科學家利用電腦模擬證實了顆粒間的作用力確實是關鍵。美國紐約市立大學的化工系教授莫瑞斯(Jeffrey Morris)說：「在玉米澱粉含量低的時候﹐溶劑扮演潤滑的角色﹐使顆粒(即溶質)得以自由移動。即使再多加點玉米澱粉﹐水所扮演的潤滑角色依然不變﹐直到有人突然用力去攪拌它。」而紐約市立大學的瀨戶良平表示﹐外力迫使顆粒產生碰撞﹐而粗糙的顆粒表面使得它們不容易打滑﹐逐漸形成一條條堅硬的長鏈﹐這就是剪切增稠使玉米澱粉溶液突然變硬的原因。
　　莫瑞斯說：「剪切增稠實在太神奇了。」想想看﹐這麼簡單的現象竟然花費研究者無數次的實驗和理論分析﹐才得以稍微窺見端倪。布朗認為還有更多的疑問有待解答﹐例如﹐同樣的微觀作用力是否也能解釋毆不裂物質受到拍擊時所表現的異常硬度。

作者: 殤-翼羽 時間: 2017-8-12 07:56 PM

這個在工業上稱為非牛頓流體另外也有相反特性的剪切稀化流體

這個牽扯到滿多微觀的粒子變動

不過這幾種東西一直都是化動學的大敵阿....
尤其是剪切增稠... 為了能夠完全混合

勢必要採用加溫攪拌或是非攪拌摻和的製程
之前打工替醬油膏裝瓶就燙得哇哇叫...

而且清洗裝瓶機的水蒸氣沖洗時間也要加倍機器就更燙...

作者: sunkidin2002 時間: 2017-8-13 10:13 PM

這個東西好像可以用在防彈衣上,好像已經有了

作者: 殤-翼羽 時間: 2017-8-13 10:47 PM

sunkidin2002 發表於 2017-8-13 11:13 PM
這個東西好像可以用在防彈衣上,好像已經有了

剛剛翻找了一下資料發現是7年前的事了...
這代表現在應該有更進一步的突破才對

當時宣稱這樣的混合材料防彈衣
可以抵擋速度約300m/S左右的破片或子彈或是刀刺

不過現在步槍的子彈初速都是這個的兩倍以上...
在標準射距內命中時子彈都不會減少多少速度的
更別說遇到班用機槍了..

所以要戰爭中使用還有一段距離要跑@

作者: elven2001 時間: 2017-8-19 10:56 AM

這在物理上,稱為非牛頓流體,會因為力的大小和快慢去改變自身的結構

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