แป้งข้าวโพดและน้ำมีปริมาณน้อยกว่าผลรวมของชิ้นส่วน เคลื่อนช้าๆและไหลเหมือนของเหลว ตีหรือเลี่ยงอย่างรวดเร็วและล็อคขึ้นเหมือนของแข็ง
สารที่หนานั้นแปลกมากจนได้รับชื่อเสียงของชาวเซียน (และชื่อ) ใน“ บาร์โธโลมิวและอูบเลค” ซึ่งสารเกือบผนึกชะตากรรมของอาณาจักรแห่งเดด
นอกเหนือจากนิทาน Oobleck เป็นแก่นของห้องแล็บวิทยาศาสตร์และชั้นเรียนก่อนวัยเรียน ตอนนี้นักวิจัยได้สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์สามมิติแรกที่สามารถทำนายพฤติกรรมลึกลับของสารซึ่งอาจเปิดประตูสำหรับการใช้งาน oobleck ที่รุนแรงยิ่งขึ้น (ไม่ว่ารูปแบบนี้จะช่วยอาณาจักรแห่ง Didd หรือไม่เราจะไม่มีวันรู้)
“ อาจมีวิธีการใช้วัสดุนี้ในแบบที่เรายังไม่ได้คิดซึ่งคุณสามารถออกแบบมันให้กลายเป็นพฤติกรรมที่เป็นของแข็งภายใต้สถานการณ์ที่เฉพาะเจาะจงมาก ๆ ได้” เคนคามรินหัวหน้าทีมวิจัยกล่าว สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ตัวอย่างหนึ่ง Kamrin บอกกับ Live Science อาจเป็นชุดป้องกันที่สามารถเคลื่อนไหวและลื่นไหลได้อย่างยืดหยุ่นเว้นแต่จะกระแทกอย่างแรงซึ่งในกรณีนี้มันจะแข็งและทำตัวเหมือนเกราะ
ของเหลวที่ผิดปกติ
Oobleck เป็นของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันซึ่งเป็นคำศัพท์สำหรับของเหลวที่เปลี่ยนความหนืด (ไหลได้ง่าย) ภายใต้ความเครียด เมื่อคุณใช้นิ้วของคุณอย่างช้าๆผ่านแป้งข้าวโพดและน้ำมันจะทำหน้าที่เหมือนของเหลว แต่ใช้แรงอย่างรวดเร็วและมันจะแข็งตัวโค้งและแม้กระทั่งน้ำตา
“ มันเหมือนของเหลวจริงๆถ้าคุณเคลื่อนที่ช้าๆ แต่มันจะทำทุกอย่างที่คุณคาดหวังว่าจะเป็นของแข็งถ้าคุณเล่นกับมันอย่างรวดเร็ว” Kamrin กล่าว
หลังจากได้เห็นการพูดคุยทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคุณสมบัติของ oobleck, Kamrin และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เปิดตัวการอภิปรายภายใน "มีสุขภาพดีมาก" ถึงวิธีที่แป้งข้าวโพดและน้ำอาจแตกต่างจากวัสดุเปียกและละเอียดอื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์และทีมงานของเขามักจะมุ่งเน้นไปที่การไหลของทรายกรวดและวัสดุอุตสาหกรรมอื่น ๆ แต่แป้งข้าวโพดนั้นแตกต่างกันเขากล่าวส่วนใหญ่เป็นเพราะอนุภาคมีขนาดเล็กมาก อนุภาคแป้งข้าวโพดเป็นขนาดไมครอนถึง 10 ไมครอนซึ่งเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์
ที่ขนาดนี้อนุภาคจะมีความอ่อนไหวต่อแรงความร้อนและไฟฟ้าน้อยที่สุด Kamrin กล่าว เป็นผลให้อนุภาคแป้งข้าวโพดในน้ำขับไล่ซึ่งกันและกันออกไปเล็กน้อยซึ่งถูกกันออกจากกันโดยแรงที่อ่อนแอเกินกว่าที่จะกระทบสิ่งที่มีขนาดใหญ่เท่ากับเม็ดทราย แรงผลักดันนี้จะช่วยให้การไหลของสารละลายเป็นไปตามที่อนุภาคต้องการชั้นของของเหลวระหว่างนั้น แต่เมื่อบีบกันแรงเสียดทานก็จะเข้ามาและอนุภาคก็จะเคลื่อนที่เหมือนของแข็ง
ทำแบบจำลอง
Kamrin และทีมของเขาเริ่มต้นด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ทรายเปียกที่พวกเขาได้พัฒนาไปแล้วทำให้ปรับเปลี่ยนแป้งข้าวโพดเปียกที่เลียนแบบได้ดีขึ้น สิ่งสำคัญที่สุดคือพวกเขาเพิ่มตัวแปรพิเศษเพื่อทำนายจำนวนแป้งข้าวโพดที่สัมผัสกันในพื้นที่ที่กำหนด ตัวแปรนี้ซึ่ง Kamrin ล้อเล่นอ้างถึงว่า "clumpiness" อนุญาตให้แบบจำลองเพื่อกำหนดว่าของแข็งหรือของเหลวคล้าย oobleck จะเป็นอย่างไร
แบบจำลองนี้ระบุไว้ในวันที่ 27 กันยายนในวารสาร Proceedings ของ National Academy of Sciences สามารถนำมาใช้เพื่อจำลองปฏิกิริยาของ oobleck ต่อกองกำลังต่างๆเช่นการบีบระหว่างสองแผ่นหรือโดนกระสุนปืน นักวิจัยยังทำการทดสอบโมเดลด้วย "ล้อ" เสมือนจริงด้วยการวิ่งผ่านถัง oobleck พบว่าเมื่อล้อเดินทางเร็วขึ้นเท่าไรความเร็วของพื้นผิวก็จะกระชับขึ้นเท่านั้น
การทดลองนั้นสะท้อนถึงการใช้ oobleck ที่เป็นไปได้หนึ่งอย่างในการเติมหลุมบ่อชั่วคราว Kamrin กล่าว บนถนนที่มีการ จำกัด ความเร็วสูงพอกระเป๋า oobleck (หรือวัสดุที่เหมือน oobleck) อาจถูกทิ้งในหลุมบ่อทำให้เสียรูปเพื่อเติมช่องว่างและเปลี่ยนเป็นของแข็งเมื่อวิ่งผ่านล้อรถยนต์
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุให้ความสนใจกับคุณสมบัติแปลก ๆ ของ oobleck โมเดลใหม่อาจมีประโยชน์สำหรับการทดสอบการใช้งานจริง Kamrin กล่าว
"โดยทั่วไปคุณสามารถลองออกแบบบนคอมพิวเตอร์โดยใช้แบบจำลอง" เขากล่าว "และเมื่อคุณคิดว่าคุณมีโปรโตคอลที่ถูกต้องแล้วคุณก็สามารถสร้างบางสิ่งได้"
เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อ วิทยาศาสตร์สด.
