Populære Innlegg
Hvorfor ketchup spruter? 'Mysteriet sprakk'
Ikke-newtoniske væsker som tomatketchup endrer karakter under stress.
Har du noen gang lurt på hvorfor tomatketchup ser solid ut på bunnen av en flaske, og deretter spruter rikelig med chipsene dine så snart du gir den en klemme? Forskere hevder å ha sprengt mysteriet.
busker med lite vedlikehold for forsiden av huset
Et team ved Cornell University sier at det har avdekket dynamikken i enkeltpartikler som fører til såkalt ikke-newtonsk oppførsel-spruting-som utstilt av ketchup, vaniljesaus og andre væsker, rapporterte 'Daily Mail'. Normale, newtonske væsker, som vann, holder den samme viskositeten uansett hvilken kraft som påføres. Men ikke-newtoniske væsker, som tomatketchup, endrer karakter under stress.
Tomatketchup forblir nesten solid i bunnen av en plastflaske til den klemmes, og på det tidspunktet dynger den din pølse i søt goo. På fysikernes språk er det tynning av skjær.
Vaniljesaus har i mellomtiden de væskende, flytende egenskapene til en væske til du banker på den med en skje, når den blir nær fast - den blir tykkere.
Det ble tidligere antatt at den særegne ikke-newtoniske oppførselen til noen væsker hadde blitt forårsaket av partikler som beveget seg i lag, som biler som beveget seg på en motorvei. Nå har teamet, ledet av Xiang Cheng, vellykket utført eksperimenter som ser ut til å motbevise denne trafikkoppgaven.
Ved hjelp av et konfokalt mikroskop og en viskositetsmåler så forskerne på strømmen av silikakuler suspendert i en blanding av vann og glyserin da den gikk over fra tynning til newtonsk og til slutt fortykkende oppførsel.
Fra sine observasjoner konkluderte Cornell-teamet med at mengden lagdeling ikke endret væskene nok til å være årsaken til såkalt ikke-newtonsk oppførsel.
I stedet tror de nå at tynning av skjær skjer når spenningen overstyrer den termisk induserte browniske bevegelsen som ellers ville få partikler til å spre seg tilfeldig.
Motsatt konkluderte de med at skjærfortykning skjer når partiklene beveger seg for raskt forbi hverandre for at væsken skal komme ut av veien, noe som får partikler til å låse seg sammen og danne klumper som gjør væsken mer viskøs.
Cheng mener at resultatene hans kan være viktige for å utvikle industrimaskiner som håndterer ikke-newtoniske væsker. Vi må forstå egenskapene til skjærfortynning eller fortykning av disse væskene for bedre å kontrollere strømningshastigheten.
Tenk hvis en væskeskjær tykner - den kan plutselig tette seg (en maskin) når strømningshastigheten økes over en viss terskel. Dette kan være en katastrofe, sa han.