«Ооблек» еще преподносит сюрпризы

Подробности

классика кухонной науки «Облек» до сих пор таит в себе некоторые сюрпризы. Плотные капли облека с высокими скоростями сдвига распространяются, как жидкость, прежде чем затвердеть и превратиться в твердое вещество.

Как сообщалось ранее, в идеальной жидкости вязкость во многом зависит от температуры и давления: вода будет продолжать течь независимо от других сил, действующих на нее, таких как перемешивание или смешивание. В неньютоновской жидкости вязкость изменяется в ответ на приложенную деформацию или силу сдвига, тем самым преодолевая границу между поведением жидкости и твердого тела. Перемешивание стакана с водой создает силу сдвига, и вода сдвигается в сторону. Вязкость остается неизменной. Но для неньютоновских жидкостей, таких как ооблек, вязкость изменяется при приложении силы сдвига.

Кетчуп, например, представляет собой неньютоновскую жидкость, загустевающую при сдвиге, и это одна из причин, по которой ударение по дну бутылки не приводит к тому, что кетчуп выходит быстрее; приложение силы увеличивает вязкость. Другие примеры — йогурт, подливка, грязь, пудинг и загустевшие начинки для пирогов. И ооблек тоже.

Основные физические принципы этого простого вещества удивительно тонки и сложны и поэтому интересны учёным. Например, еще в 2023 году молекулярные инженеры из Чикагского университета использовали плотные суспензии пьезоэлектрических наночастиц, чтобы измерить, что происходит на молекулярном уровне, когда ооблек переходит от жидкого к твердому поведению.

В следующем году исследователи из Калифорнийского университета в Мерседе создали проводящие полимерные пленки, которые фактически затвердевают в ответ на удар, а не распадаются на части, как облек. Пленки можно использовать для носимой электроники, такой как ремешки и датчики для умных часов, а также для гибкой электроники для мониторинга здоровья.