芡糊是液體還是固體?-科學人雜誌
物理學

芡糊是液體還是固體?

2014-03-01 柯林斯(Nathan Collins)
微小顆粒間的摩擦造就了玉米澱粉溶液的神奇性質。
芡糊這種濃稠的溶液(在太白粉或玉米澱粉裡加進些許的水)有著怪異的性質。乍看之下,它和一般的液體沒有兩樣,可以倒進不同形狀的容器中,或把手插進去。但是如果突然擠壓或是用力拍擊液面,你會發現它突然變硬了──因此你也可以把它揉成球狀,或是在它的表面行走,甚至當成彈簧床在上面跳來跳去。用力攪拌芡糊會使它變得像石頭一樣堅硬。美國耶魯大學的布朗(Eric Brown)特別喜歡把玉米澱粉均勻混入水中,示範這種稱為「毆不裂」(oobleck)物質的奇特物性。他說,只要夠用力,毆不裂可以使攪拌用的金屬棒攔腰折斷,更神奇的是,一旦放慢攪拌的速度,又會回復為正常的液體。這兩種截然不同的軟硬反應可以不斷重複出現,直到你手痠為止。物理學家嘗試多年,想解開剪切增稠(shear thickening)現象的原理,這種現象是指有些液體能突然轉變為固體。直到2003年,法國科學家終於找到了一些證據,顯示顆粒間的摩擦可能是造成剪切增稠現象的主因。隨後,其他科學家利用電腦模擬證實了顆粒間的作用力確實是關鍵。最近在《物理評論通訊》有一篇關於此現象的文章,美國紐約市立大學的化工系教授莫瑞斯(Jeffrey Morris)是共同...

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