Это явление многие дошкольники хорошо знают: если смешать крахмал и воду, странные вещи случаются. Свист его аккуратно в миску, и смесь выплескивается вокруг, как жидкость. Сожмите его, и он начинает чувствовать, как вставить. Раскатать его между ладонями, и он застывает в упругий шар. Старайтесь держать мяч на ладони, и она будет капать как жидкость.
Большинство из нас, кто играл с этим материалом, знают его как “oobleck” в честь липкой зеленой слизи в Доктора Сьюза “Бартоломью и Oobleck”. Ученые, с другой стороны, относятся к кукурузного крахмала и воды как “неньютоновская жидкость” — это материал, который выглядит толще или тоньше в зависимости от того, насколько это физически манипулировать.
Сейчас инженерами Массачусетского технологического института разработали математическую модель, которая предсказывает странное поведение oobleck по. Используя свою модель, исследователи точно смоделированы как oobleck превращается из жидкого состояния в твердое и обратно, при различных условиях.
Помимо прогноза, что вещи могли делать в руках малышей, новая модель может быть полезной в прогнозировании, как oobleck и других решений ультрадисперсных частиц может вести себя в военных и промышленных применений. Может ли oobleck-как вещество, заполните шоссе выбоины и временно твердеет, как машина проезжает через него? Или, возможно, шламовые может колодки накладки бронежилетов, ненадолго превращаясь в дополнительный щит от внезапного воздействия. С новым oobleck модель команды, дизайнеры и инженеры могут начать изучать такие возможности.
“Это простой материал для того чтобы сделать — вы идете в продуктовый магазин, купите кукурузный крахмал, затем включите кран”, — говорит Кен Kamrin, доцент механической инженерии Массачусетского технологического института. “Но, оказывается, правила, которые регулируют, как этот материал пропускает очень много нюансов.”
Kamrin, вместе с аспирантом Аарон Баумгартен, опубликовал сегодня свои результаты в Трудах Национальной академии наук.
