教育新闻网斯旺西大学工程学院的研究人员通过一种在加压条件下观察流体的新方法，捕获了流体像固体一样发生反应的瞬间。
该研究来自创新材料，加工和数值技术研究所(IMPACT)内的Complex Flow Lab。实验室研究复杂的流动模式，这些模式通常在颗粒状材料，多孔介质和复杂流体(例如泡沫，凝胶和糊状物)中形成。
这项最新研究着眼于对应力具有类似固体响应的流体，这种现象称为不连续剪切增稠(DST)。这是液体(在这种情况下为玉米淀粉混合物)突然变稠并在受到干扰时变为固体的时候。
测试涉及一种新的观察方法，该方法包括高速相机，其结果为未来的工程实践提供了创新的方法。
研究作者Deren Ozturk博士最近完成了博士学位。在这方面，评论：
“我们的发现对新兴的DST研究领域特别感兴趣，因为它是DST行为的一种新颖的视觉指示，可用于校准未来的理论模型。DST现象正在研究用于独特的工程应用，例如软装甲， “智能”减速带和食品生产。
研究小组使用了普通厨房玉米淀粉和水的混合物。然后将其放置在狭窄的单元格中。压缩空气被释放到玉米淀粉-水流体中并迫使其通过。
使用高速相机拍摄空气如何逸出，以可视化入侵模式-取决于玉米淀粉的浓度和空气中的压力，其表现为流体状的手指还是固体状的断裂。”
Ozturk博士继续说道：
“我们使用玉米淀粉(作为广泛的剪切增稠材料类别的模型系统)是方便的，广泛使用的，并且显示出显着的剪切增稠响应。作为这种入侵实验(我们有很多经验)以前没有在DST液体上进行过，我们的主要目标是尝试它们，以期看到有趣的东西。
我们的主要假设是，如果受到足够的压力，流体将像固体一样“破裂”。这将是一件很棒的事情，因为液体应该显示出宽阔的手指图案。因此，我们很高兴看到狭窄的压裂反应，因为这意味着我们已经开发出一种新的实验来探测观察到DST的条件。”
复杂流实验室负责人Bjornar Sandnes博士的合著者评论：
“这里研究的玉米淀粉特别有趣的是，可以像开关一样打开或关闭摩擦。
当仅受到轻微干扰时，颗粒会相互排斥，并且由于它们不接触，因此没有摩擦，并且物料像液体一样流动。
但是，用力将其搅动，然后将谷物推到接触处，以使摩擦阻止谷物自由滑动。然后，材料的行为更像是固体，也就是说，当我们在实验中观察到破裂时。”
该论文发表在《通信物理学》上。
