实验材料
中等大小的碗
勺子(可选)
1 杯(147 克)玉米淀粉
半杯(120 毫升)水
食用色素
(制作彩色黏稠物时需要)享受制造非牛顿流体的乐趣吧!
图1: 往玉米淀粉中加水。
图2:搅拌玉米淀粉和水,使之混合。
图3:往混合而成的黏稠物里加食用色素。
实验步骤
1 将玉米淀粉倒入碗中,加水后用勺子或手指混合。混合物的最终稠度应该类似于比较厚的糖浆。(图 1、2、3)
2 从碗中取出些黏稠物,
把它揉成一个球。(图 4)
3 不要揉捏,让黏稠物顺着指尖滴下来。(图 5)
4 将黏稠物置于托盘或烤盘上,用手拍下去,会发生什么?黏稠物会溅出来吗?
5 黏稠物如果太干,就往里面加点水。
安全提示
在实验操作中,当心把食用色素染到手上或衣服上。
做彩色黏稠物时,先把食用色素加到水里,然后再和玉米淀粉混合。
如果没有食用色素,实验里只用到水,清理起来会更容易。
图4:用手掌将黏稠物揉成球。
图5:如果将黏稠物放于掌心,会发生什么现象?
科学揭秘
大多数液体和固体都会按照预期的方式发生作用,即使对它们推、拉、挤压、倾倒或摇晃时,也会保持液体和固体的特性。然而,非牛顿流体却并不遵守这套规则。玉米淀粉黏稠物就是其中之一,是一种被称为剪切增稠的非牛顿流体。这类物质被施压时,玉米淀粉中的原子会重新分布,使之更像固体。
这就是为何这类黏稠物被置于手掌心或沿手指慢慢滑落时,看起来像液体;而挤压、搅拌或用手去揉时,又感觉更像固体。
也许有一天,这样的流体可以用来制造防弹背心,不但能随着穿着者移动,还能阻挡快速射出的子弹。
奇思妙想
多加点或少加点水,这个实验会有什么变化吗?混合而成的黏稠物还会保留原有的特性吗?你还能想出其他利用非牛顿流体特性的例子吗?