Co je to nenewtonovská tekutina?

Ne-Newtonovská tekutina je tekutina, jejíž viskozita je variabilní na základě aplikovaného napětí. Nejčastěji známou newtonovskou tekutinou je kukuřičný škrob rozpuštěn ve vodě. Kontrast s newtonovskými tekutinami, jako je voda, jejichž chování lze popsat výhradně teplotou a tlakem, nikoli síly, které na něj působí od druhé do druhé. Nenewtonovské tekutiny jsou fascinující látky, které nám mohou být použity k porozumění fyzice podrobněji, vzrušujícím, praktickým způsobem.

Pokud udeříte kbelík plné smykové zesílení newtonovské tekutiny, stres zavedený příchozí silou způsobí atomy v tekutině, aby se tak choval jako pevná látka. Vaše ruka neprojde. Pokud však pomalu strčíte ruku do tekutiny, úspěšně pronikne. Pokud náhle vytáhnete ruku, bude se opět chovat jako pevná látka a můžete takto doslova vytáhnout kbelík tekutiny z její nádoby.

Smykové ztenčení ne-Newtonovské tekutiny chováníes opačně. V tomto typu se tekutina při aplikaci napětí ztenčí, spíše než silnější. Mezi příklady tohoto typu nenewtonovské tekutiny, které se nazývají pseudoplastická, patří kečup, zubní pasta a barvy. Účinek obvykle netrvá dlouho v žádném typu, pokračuje pouze tak dlouho, dokud se napětí aplikuje.

Ne-Newtonovské tekutiny nám pomáhají pochopit širokou škálu tekutin, které existují ve fyzickém světě. Plastové pevné látky, kapaliny energie, viskoelastické tekutiny a tekutiny viskozity závislé na čase jsou jiné, které vykazují složité a kontraintuitivní vztahy mezi smykovým napětím a viskozitou/elasticitou. Avšak nenewtonovská tekutina je pravděpodobně nejúžasnější hrát.

Hledání newtonovské tekutiny na YouTube přináší některé zajímavé výsledky. Na několika herních pořadech, hostitelů nebo soutěžících narazí na velké čepy smykového zesílení newtonovské tekutiny, aBLE je projít, pokud se nezastaví - v tom případě se okamžitě ponoří. V kombinaci s oscilační destičkou nenewtonovské tekutiny vykazují další neobvyklé vlastnosti, jako je vyčnívající „prsty“ a otvory, které přetrvávají po jejich vytvoření. Oscilační deska napětí napětí na periodickém základě, rychle mění viskozitu tekutiny a uvede ji do zvláštního středního terénu mezi kapalinou a pevnou láskou.

Praktická aplikace pro zahušťování smyků nenewtonovských tekutin může být v tělesné brnění budoucnosti. Protože takové tekutiny jsou obvykle flexibilní, umožnily by vojákům volně se pohybovat, když nejsou pod útokem. Pokud by však byli konfrontováni s rychlostní kulkou, rychle by těžší a vystupovali jako tradiční brnění. Další výzkum je nezbytný, aby se zjistilo, zda jsou pro armádu vhodné nenewtonovské tekutiny, ale do té doby je jisté zábavné hrát.