Dlaczego keczup tryska? „Tajemnica pęknięta”

Płyny nienewtonowskie, takie jak ketchup pomidorowy, zmieniają charakter pod wpływem stresu.

Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego keczup pomidorowy wydaje się mocno przyklejony do dna butelki, a następnie obficie spływa na twoje frytki, gdy tylko go ściśniesz? Cóż, naukowcy twierdzą, że rozwiązali zagadkę.

rzadki kwiat, który kwitnie raz w roku

Zespół z Cornell University twierdzi, że odkrył dynamikę pojedynczych cząstek, która prowadzi do tak zwanego zachowania nienewtonowskiego – tryskania – wykazywane przez ketchup, krem ​​​​i inne płyny, donosi „Daily Mail”. Normalne ciecze newtonowskie, takie jak woda, zachowują tę samą lepkość bez względu na przyłożoną siłę. Ale płyny nienewtonowskie, takie jak keczup pomidorowy, zmieniają charakter pod wpływem stresu.

Ketchup pozostaje prawie twardy na dnie plastikowej butelki, dopóki nie zostanie ściśnięty, po czym zanurza twojego hotdoga w słodkiej mazi. W języku fizyków jest to przerzedzenie ścinaniem.

Tymczasem budyń ma właściwości lewania i płynięcia płynu, dopóki nie dotkniesz go łyżką, a kiedy stanie się prawie stały – gęstnieje przy ścinaniu.

Wcześniej sądzono, że osobliwe nienewtonowskie zachowanie niektórych cieczy zostało spowodowane przez cząstki poruszające się warstwami, jak samochody poruszające się po autostradzie. Teraz zespół, kierowany przez Xiang Cheng, z powodzeniem przeprowadził eksperymenty, które wydają się obalić te tezy o ruchu drogowym.

Za pomocą mikroskopu konfokalnego i miernika lepkości naukowcy obserwowali przepływ kulek krzemionkowych zawieszonych w mieszaninie wody i gliceryny, gdy przechodził on od rozrzedzania do newtonowskiego i wreszcie zagęszczania.

Na podstawie swoich obserwacji zespół Cornell wywnioskował, że ilość warstw nie zmieniła płynów na tyle, aby być przyczyną tak zwanego zachowania nienewtonowskiego.

Zamiast tego, teraz uważają, że przerzedzenie ścinania ma miejsce, gdy naprężenie zastępuje wywołany termicznie ruch Browna, który w przeciwnym razie spowodowałby losowe rozproszenie cząstek.

Odwrotnie, doszli do wniosku, zagęszczanie przy ścinaniu ma miejsce, gdy cząstki przesuwają się zbyt szybko obok siebie, aby płyn mógł zejść z drogi, powodując, że cząstki łączą się ze sobą i tworzą grudki, dzięki czemu płyn jest bardziej lepki.

Cheng uważa, że ​​jego wyniki mogą być ważne w opracowywaniu maszyn przemysłowych do pracy z płynami nienewtonowskimi. Musimy zrozumieć właściwości tych płynów w zakresie rozrzedzania lub zagęszczania przy ścinaniu, aby lepiej kontrolować szybkość przepływu.

Wyobraź sobie, że ścinanie płynu gęstnieje — może nagle się zatkać (maszyna), gdy natężenie przepływu wzrośnie powyżej pewnego progu. To może być katastrofa, powiedział.

Powyższy artykuł służy wyłącznie celom informacyjnym i nie ma na celu zastąpienia profesjonalnej porady medycznej. Zawsze zwracaj się o poradę do swojego lekarza lub innego wykwalifikowanego pracownika służby zdrowia w przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących Twojego zdrowia lub stanu zdrowia.