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图片来源:EA Given/shutterstock.com
熔岩和酸奶是众所周知的非牛顿流体，也被称为软固体。
根据作用在软固体上的应力，软固体可以表现为固体或液体。相反，牛顿流体的行为，比如水，并不会因为它们受到的物理影响而改变。例如，蛋白在被搅打后会变得更硬，但如果让它停滞不前，就会变得更液体，这是由于时间推移的引力。
以这种方式影响软固体的机制是复杂的，并且不熟知，使工程师难以根据需要操纵它们的品质。能够更强控制软固体将在食品科学和工程等领域开辟许多新的机会。欧洲杯线上买球
2010年4月，墨西哥湾深水地平线(Deepwater Horizon)海上石油钻井平台发生爆炸，随后发生石油泄漏，对该事件的调查突显了软质固体的重要性。这起事故造成多人死亡，并引发了历史上最大的石油泄漏。
调查表明，用油井中使用的发泡混凝土出现的东西，柔软的固体。这种物质的失败是引发爆炸和泄漏的多种事件之一。对于本申请中需要的发泡混凝土，需要在整个泡沫中进行适当分布的气泡，它们必须是稳定的气泡，不会折叠或混合以产生巨大的气囊。
软固体中的气泡
泡软固体是一种软固体，在厨房和自然界中很常见。例如，岩浆和蛋糕糊的性质很大程度上取决于这些物质所含的气泡。
剑桥大学(University of Cambridge)的研究人员最近揭示了这些软固体的气泡组成如何影响它们的性质，这一发现可能会让我们对这些物质有更多的控制，而目前还不可能。例如，它可以让蛋糕糊更松软，或者更安全的石油钻探。
当一个充满泡沫的软固体被注入更多的气泡时，它就会变得更轻。在蛋糕面糊中，这导致了松软的蛋糕。在油井中，泡沫水泥通过填充管道和岩石之间的缝隙来防止油气泄漏。
剑桥大学的研究人员使用蜂蜜研究了气泡的数量和大小对行为的影响，然后模拟了他们观察到的行为。之后，研究小组使用口香糖溶液重复了这一过程，口香糖溶液是调味汁的增稠剂。
科学家们能够使用Giesekus流体数学模型来描述基本液体对气泡添加的反应。通过Giesekus模型和改变气泡的大小，科学家们表示，他们现在正试图预测和微调气泡软固体的行为。
软质固体疲劳
随着时间的推移，软固体会失去其刚度，变得更像液体，这一现象被归因于“疲劳”。
在硬固体中，疲劳已经彻底分析：重复菌株导致微裂纹在可易碎的内部结构中发展。最终，其中一种骨折达到临界长度和固体突破。
软性固体通常包括杂乱的微束网络。科学家们怀疑，重复的弯曲会导致丝线断裂，切断网络连接，使材料不那么坚硬。然而，荷兰瓦赫宁根大学(Wageningen University)最近的一项研究显示，较低的塑性在凝胶疲劳中扮演的角色比断裂更重要。
为了验证塑性的作用，该团队对单股塑料凝胶进行了多次应变循环的综合数值模型。由于张力的作用，链内的珠子沿着链移动;造成了许多细细的“脖子”和明显的拉伸。研究人员发现，最大的重排发生在第一个应变循环中，导致链在随后的循环中弹性较小。
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