2016年5月9日
通过揭示遗漏的细节背后的奇怪行为科学公平的民主化的混合物称为“oobleck”之间来回切换液体和固体——科学家们从国欧洲杯线上买球家标准和技术研究院(NIST)和乔治城大学可以帮助结束长时间运行的科学辩论和改善流程等from pouring concrete to making better body armor.
剪切欧洲杯线上买球增稠流体是科学博览会上的宠儿，在苏斯博士的经典著作中被称为欧布勒克，是长期以来科学界争论的主题。NIST和乔治城大学的科学家们的一项新研究揭示了材料在压力下在液体和固体之间转换的机制。欧洲杯足球竞彩(来源:大卫·穆德，来自Flickr)
欧不莱克的名字是从苏斯博士的经典著作(巴塞洛缪与欧不莱克)中借来的。挤压或捣碎它，在瞬间，玉米淀粉和水的浆液变成固体，只有在压力解除后才恢复渗出。
NIST和乔治城大学的科学家们开发了一种新的图像来描述欧不灵和类似的悬浮在液体中的细颗粒混合物。欧洲杯猜球平台基于对分散在溶液中的微小硅珠的流量测量，该模型采用了两种相互竞争的理论来解释“剪切增稠”流体的现象，这种流体在受到压力时会变硬。
更正式地被称为非牛顿物质，剪切增稠流体不仅仅是新奇事物。乔治城大学(Georgetown University)物理学教授、《物理评论快报》(Physical Review Letters)上一篇文章的合著者丹尼尔·布莱尔(Daniel Blair)说:“它们决定了你可以移动多少东西，以什么速度移动。”“在化学加工业中，你正在寻找最有效的方式，在不破坏泵的情况下将东西通过管道。为了做到这一点，你需要尽可能多地了解剪切增稠，这样你才能控制它。”
相反的理论——一种主要基于实验证据，另一种基于模型研究的结果——已经被提出来解释微观颗粒(也称为胶体)悬浮中的剪切增稠。欧洲杯猜球平台根据这项新研究，这两者并非相互竞争，而是互补的。
NIST材料科学家、首席作者John Royer解释说:“持续的争论关注的是基于润滑的流体动力相互作用与摩擦接触力的作用。”欧洲杯足球竞彩
Royer, Blair和NIST材料科学家Steven Hudson发现，在硅珠浓度较低的情况下，应力测量结果与流体力学欧洲杯足球竞彩模型一致。该模型假设，碰撞迫使粒子聚集成称为水簇的集合。欧洲杯猜球平台
随着应力的增加，水簇收缩，流体变稠或变得更粘。液体被挤出星系团，形成一层越来越薄的润滑层，将粒子分开，使分散的星系团变得更加坚硬。欧洲杯猜球平台
但是在早期的实验中，Royer说，观察到的剪切增稠量超过了模型显示的水力簇可以达到的水平。
另一种竞争模型则采用摩擦接触——本质上，由应力引起的粒子碰撞是增厚的主要驱动因素。但是，摩擦力模型需要材料膨胀——或膨胀——一旦压力超过一个阈值，粒欧洲杯足球竞彩子就会锁定在合适的位置，从而无法相互挤压，就像在流体力学模型中那样。欧洲杯猜球平台
这就是问题所在。迄今为止的实验还没有产生应力导致膨胀的证据，这使得一些科学家排除了摩擦在剪切增厚中扮演重要角色的可能性。
罗耶和他的同事们解决了这些难题，他们测量了不同浓度的细菌大小的球形胶体对从微小到巨大的压力的反应。这些测量是在乔治敦大学软物质合成和计量研究所的最先进的流变仪或流量测量设备上完成的，揭示了“随着剪切增稠变得更加明显，从前隐藏的从流体动力学主导的相互作用到摩擦主导的相互作用的转变，”Royer说。
他们发现了一个从收缩到膨胀的转变过程，这个过程没有任何征兆——或者说剪切增厚行为本身没有明显的变化。
Royer解释说:“这一转变表明，剪切增厚主要是由摩擦接触驱动的，在颗粒浓度较低、混合物密度较低的情况下，流体动力起着支持作用。”欧洲杯猜球平台“这些结果现在激发了新的微观方法来控制工业应用中的剪切增稠，要么在需要稳定流动时最小化增稠，要么在柔性装甲应用中控制增稠。”
正在开发的防护服应用旨在利用剪切增厚技术，例如，在防弹背心的情况下，加强对刀伤的防御，并进一步加强对炮弹和爆炸碎片的防护。
报纸:J.R. Royer, D.L. Blair和S.D. Hudson。剪切增稠悬浮液中摩擦相互作用的流变特征。Physical Review Letters. 2016年5月5日。
来源:http://www.nist.gov/