A kukoricakeményítő és a víz iszapja sokkal furcsább, mint részei. Lassan mozgassa, és úgy folyik, mint egy folyadék; gyorsan megütötte, vagy úgy, mint egy szilárd anyag.
A goo annyira furcsa, hogy szeusziai hírnevet (és egy nevet) szerepelt a „Bartholomew and the Oobleck” című műben, amelyben az anyag majdnem lezárta a Didd Királyság sorsát.
A tündérmeseken túl az oobleck a tudományos laboratóriumok és az óvodai órák összjátéka. A kutatók most létrehozták az első háromdimenziós számítógépes modellt, amely megjósolja az anyag látszólag titokzatos viselkedését, és valószínűleg megnyitja ajtókat az oobleck sokkal komolyabb felhasználására. (Hogy ez a modell megmentette volna a Didd Királyságot, soha nem fogjuk tudni.)
"Vannak módok arra, hogy ezt az anyagot olyan módon használjuk, amelyre még nem gondoltunk, ahol megtervezheti, hogy szilárd viselkedésűvé váljon nagyon-nagyon különleges körülmények között" - mondta Ken Kamrin, a tanulmányvezető, a gépészmérnök a Massachusetts Institute of Technology. Kamrin elmondta a Live Science egyik példájának, hogy lehet olyan védőruházat, amely rugalmasan mozoghat és áramolhat, hacsak nem üt meg erősen, ebben az esetben megkeményedik és pajzsként viselkedik.
Szokatlan folyadék
Az Oobleck nem Newtoni folyadék, olyan folyadékok kifejezése, amelyek stressz alatt megváltoztatják a viszkozitást (mennyire könnyen áramolnak). Ha lassan fut az ujjain a kukoricakeményítőn és a vízen, úgy viselkedik, mint egy folyadék, de gyors erőt alkalmaz, és megszilárdul, meghajlik és még könnyek is lesz.
"Valójában olyan, mint egy folyadék, ha lassan mozgatja, de mindent megtesz, amire elvár egy szilárd anyagból, ha gyorsan játszik vele" - mondta Kamrin.
Miután tudományos beszélgetést látott az oobleck tulajdonságairól, Kamrin és munkatársai "nagyon egészséges" belső vitát indítottak arról, hogy a kukoricakeményítő és a víz hogyan különbözhet más nedves, szemcsés anyagoktól. A tudós és csapata általában a homok, a kavics és más ipari anyagok áramlására összpontosít. De a kukoricakeményítő eltérő, főleg azért, mert a részecskék annyira aprók. A kukoricakeményítő-részecskék mikron és 10 mikron közötti méretűek, kisebbek, mint az emberi haj átmérője.
Ebben a méretben a részecskék érzékenyek a legkisebb hő- és elektromos erőkre - mondta Kamrin. Ennek eredményeként a vízben lévő kukoricakeményítő-részecskék valójában kissé visszatükrözik, és azokat olyan erővel tartják szét, hogy túl gyenge legyen ahhoz, hogy valami olyan nagyra hatoljon, mint egy homokszem. Ez a visszataszító erő segíti a zagy áramlását, mivel a részecskék inkább egy folyadékréteget részesítenek el közöttük. De ha össze vannak szorítva, akkor a súrlódás átveszi és a részecskék szilárd anyagként mozognak.
Készítsen modellt
Kamrin és csapata a már kifejlesztett nedves homok számítógépes modelljével kezdte meg a módosításokat, hogy jobban utánozza a nedves kukoricakeményítőt. A legfontosabb, hogy egy extra változót adtak hozzá annak előrejelzésére, hogy a folyadék egy adott régiójában hány gabonakeményítő-szem érintkezik egymással. Ez a változó, amelyet Kamrin tréfásan "köpödésnek" nevez, lehetővé teszi a modell számára, hogy meghatározza, milyen szilárd vagy folyékony lesz az obleck.
A modell, amelyet a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratának 27. szeptemberében vázolt fel, felhasználható az oobleck különféle erőkre adott reakciójának szimulálására, például úgy, hogy két tányér közé szorítják, vagy lövedékkel ütik fel. A kutatók egy virtuális "kerékkel" is tesztelték a modellt, egy oobleck tartályon át futtatva, megállapítva, hogy minél gyorsabban halad a kerék, annál keményebb az obleck felülete.
Ez a kísérlet visszatükrözi az oobleck egyik lehetséges felhasználását ideiglenes töltésként a lyukak számára - mondta Kamrin. A elég nagy sebességkorlátozású úton egy zsák obleck (vagy obleck-szerű anyag) leengedhető egy fúrólyukba, deformálódva, hogy kitöltse az ürességet, és szilárd anyaggá alakul, amikor az autó kerekei áthaladnak.
Ahogy az anyagtudósok egyre inkább érdeklődnek az oobleck furcsa tulajdonságai iránt, az új modell hasznos lehet az alkalmazások gyakorlati tesztelésére - mondta Kamrin.
"Alapvetően megpróbálhatja megtervezni a számítógépen a modell felhasználásával" - mondta. - És ha úgy gondolja, hogy megvan a megfelelő protokoll, elkészíthet valamit. "
Eredetileg közzétéve: Élő tudomány.
