علم

رجل من الصلب أم سائل غير نيوتوني فائق؟

رجل من الصلب أم سائل غير نيوتوني فائق؟

قبل بضع سنوات شاهدت فيلمًا وثائقيًا رائعًا بعنوان The Science of Superman وأجاب على الكثير من الأسئلة حول الرجل الذي يرتدي اللون الأزرق. كنت أقرأ مؤخرًا عن الباحثين العاملين في Moratex في بولندا الذين اخترعوا سائلًا غير نيوتوني لاستخدامه في الدروع الواقية للبدن المعقدة وجعلني أفكر.

المادة غير النيوتونية ، السماكة القص ، أو المادة المتوسعة هي مادة لينة ومرنة حتى يتم تطبيق قوة عليها بسرعة. هذه المواد عبارة عن مواد صلبة معلقة في سائل دون أن تذوب. عند التقليب ببطء ، يعمل الخليط مثل السائل ويكون سائلًا ، ولكن إذا حاولت التقليب بسرعة كبيرة ، فلن تتمكن من توليد القوة الكافية للقيام بذلك. بشكل أساسي ، كلما تم تطبيق القوة بشكل أسرع ، أصبحت المادة أكثر صعوبة. يعتبر نشا الذرة والماء مثالًا رائعًا ، وإذا حضر أي منكم معرض العلوم الخاص بالطفل ، فأنت تعلم كم هو رائع اللعب به. اغمس إصبعك فيه ببطء وهو يعمل كسائل لكن اضربه بمطرقة وهو يتصرف مثل مادة صلبة!

يشرح هذا الفيديو الذي أعدته جامعة شيكاغو كل ما يتعلق بالمواد النيوتونية مقابل المواد غير النيوتونية ويظهر تجربة نشا الذرة والماء للتوضيح.

منذ أوائل عام 2000 عندما بدأ الباحثون في بولندا عملهم مع السوائل غير النيوتونية ، تم العثور على المزيد والمزيد من الاستخدامات لهذه التكنولوجيا. ظهرت براءات الاختراع في جميع أنحاء العالم وليس فقط الدروع الواقية للبدن. هناك عدد كبير جدًا من تطبيقات السوائل الكثيفة للقص لإدراجها ، ولكن إليك مقطع فيديو واحد تم طرحه بواسطة رابطة مكتبات البحث لتقديم بعض الأمثلة الجيدة للتطبيقات الموجودة هناك.
ما يعنيه كل هذا بالطبع هو أن بدلة سوبرمان يمكن أن تكون مصنوعة من قماش (ربما كيفلر أو نايلون) مشرب بسائل متوسع! أنا لا أقول أن تقنية سماكة القص تجيب على جميع الأسئلة حول القوة الكامنة وراء نسيج الكريبتون ، لكنها قد تفسر سبب عدم قابليتها للاختراق.

بقلم بيفرلي ستارت

شاهد الفيديو: خلط الماء مع نشا الذرة.. خليط سائل وصلب يستحق المشاهدة (شهر نوفمبر 2020).