一种新的实验来探索观测：不连续剪切增稠 DST 流体会像固体一样破裂

来自 实验室仪器网

流体在加压条件下像固体一样反应的瞬间！这项研究来自创新材料、加工和数值技术研究所（IMPACT）内的复杂流动实验室（Complex Flow Lab）。该实验室研究经常在颗粒材料、多孔介质和复杂流体(如泡沫、凝胶和糊状物)中形成错综复杂的流动模式。这项新研究着眼于对压力有类似固体反应的流体，这种现象被称为不连续剪切增稠（DST）。

这是当液体（在这种情况下是玉米淀粉混合物）在受到干扰时突然变稠并变成固体。这些测试涉及一种新的观察方法，使用了高速摄像机，结果为未来的工程实践提供了一种创新方法。科研作者德伦·厄兹图克(Deren Ozturk)博士说：我们发现对新兴的DST研究领域特别感兴趣，因为它是DST行为的一种新的视觉指示，可以用来校准未来的理论模型。DST现象正在被研究用于独特的工程应用，如软体装甲、智能 减速带和食品生产。

研究小组使用普通厨房玉米淀粉与水混合，然后将其放入一个狭窄的单元格中；加压空气被释放到玉米淀粉-水流体中，并强行通过。空气是如何逃逸的，用高速摄像机拍摄，以可视化入侵模式-根据玉米淀粉浓度和空气中的压力，这些模式要么呈现为液体状手指，要么呈现为固体状骨折。研究使用玉米淀粉（作为更广泛剪切增稠材料的模型系统），因为它方便、广泛，而且表现出戏剧性的剪切增稠反应。

由于这种实验以前没有在DST流体上进行过，我们的主要目标是尝试一下，所以研究人员希望看到一些有趣的东西。研究的主要假设是，如果施加足够的压力，流体会像固体一样 破裂 。这将是一件很棒的事情，因为液体应该表现出宽大的手指图案。因此，我们很高兴看到狭窄的破裂反应，因为这意味着我们开发了一种新的实验来探索观测到DST的条件。研究合著者、Complex Flow实验室负责人Bjornar Sandnes博士说：这里研究的玉米淀粉特别有趣的是，摩擦力可以像开关一样开启或关闭。当受到轻微扰动时，颗粒会相互排斥，因为它们不接触，所以没有摩擦，材料就像液体一样流动。

» 仪器设备 购买 咨询