什麼是非牛頓流體 | 材視科普 Vol.5

2021-02-24 材視

有趣，有溫度的科普

讓科技走進生活

許多人想看的

非牛頓流體

今天它來了

請觀看我們的非牛頓流體視頻

大家一定聽過

神奇的口香糖開椰子

浙江衛視的平地水上漂

以及匹克態極的自適應鞋底

正所謂真相永遠只有一個

它們都是非牛頓流體

而在生活中

我們只需要

水、澱粉

按照3：1的比例混合

就可以自制非牛頓流體

當我們輕輕地攪拌時

它柔軟細膩

但是當我們用

社會主義的鐵拳

制裁它時

它就變得結實無比

這種遇強則強的原理是為什麼呢？

一類物體黏度會因為受力而變化的物體

黏度可以理解為日常生活中攪拌物體的阻尼感

用來表示物體抵抗形變的能力

當水和澱粉混合後

澱粉顆粒之間緊密堆砌

而顆粒之間依舊會留有間隙——水

水能在其中充當潤滑劑的作用

當它受力後

受力處的水被擠壓至別處

從而使受力處的顆粒間失去潤滑作用

使顆粒運動變得困難

從而增大了黏度

非牛頓流體不僅有受力後黏度增大的脹塑性流體

還存在著受力後黏度減小的假塑性流體

匹克態極的自適應鞋底涉及的原理與此不同

涉及高分子物理的知識

我們會在之後的內容中再詳細討論

社會上一直對科研存在著一些聲音，你們的研究有什麼用？你們的成果有什麼價值？

非牛頓流體的概念可以追溯於牛頓1687年的黏性定律，以及之後斯託克斯1845年的納斯方程。

而非牛頓的流體的商用面世，是遠隔了一個世紀之久的特殊抗衝擊材料D30在這之後匹克態極的自適應鞋底逐漸進入了大眾的視野。

當人們驚嘆於鞋底黑科技的神奇之時殊不知遠在一個世紀之前非牛頓流體的研究就已經開始了。

如果閱讀這篇文章的你，是那個依舊奮鬥在科研崗位，在迷茫和彷徨中掙扎的鬥士。

請相信，你所做的一切會在不遠的將來成為點燃工業界的燎原之火的火種！

向科研工作者致敬！


專注科技人文主題的視頻內容生產者

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  • 科普 | 什麼是非牛頓流體
    匹克態極的自適應鞋底水、澱粉按照3：1的比例混合就可以自制非牛頓流體>當它受力後受力處的水被擠壓至別處從而使受力處的顆粒間失去潤滑作用使顆粒運動變得困難從而增大了黏度非牛頓流體不僅有受力後黏度增大的脹塑性流體
  • 科普‖有趣的非牛頓流體
    一、聚合物工業方面：聚乙烯、聚丙烯醯胺、聚氯乙烯、尼龍6、PVS、賽璐珞、滌綸、橡膠溶液、各種工程塑料、化纖的熔體、溶液等，都是非牛頓流體。二、石油、泥漿、水煤漿、陶瓷漿、紙漿、油漆、油墨、牙膏、家蠶絲再生溶液、鑽井用的洗井液和完井液、磁漿、某些感光材料的塗液、泡沫、液晶、高含沙水流、泥石流、地幔等也都是非牛頓流體。
  • 介於液體與固體之間的非牛頓流體
    這到底是什麼原理呢？下面將揭曉其中的奧妙。當表面壓力較小，又非常柔軟時，有了液體的性質，此時我們用力擊打「非牛頓流體」，壓力會均勻地傳遞到每一個分子顆粒上，強大的分子間作用力，就會對打擊物體施加一個反作用力，給人的感覺就像在捶打著一堵牆。其實把玉米澱粉和水按2:1混合就能製作成非牛頓流體，它的黏度會因為受到壓力或者是速度而變化，在黏度增加的時候還可能成為類固體狀態。
  • 非牛頓流體
    非牛頓流體，是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，即其 剪應力與剪切應變率之間不是 線性關係的流體。非牛頓流體廣泛存在於生活、生產和大自然之中。絕大多數生物流體都屬於現在所定義的非牛頓流體。人身上血液、 淋巴液、囊液等多種 體液，以及像 細胞質那樣的「半流體」都屬於非牛頓流體。非牛頓流體廣泛存在於生活、生產和大自然之中。
  • 非牛頓流體
    非牛頓流體，是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關係的流體。非非牛頓流體廣泛存在於生活、生產和大自然之中。絕大多數生物流體都屬於現在所定義的非牛頓流體。人身上血液、淋巴液、囊液等多種體液，以及像細胞質那樣的「半流體」都屬於非牛頓流體。基本定義按照流體力學的觀點，流體可分為理想流體和實際流體兩大類。理想流體在流動時無阻力，故稱為非粘性流體。
  • 奇妙的非牛頓流體
    早在人類出現之前，非牛頓流體就已存在，因為絕大多數生物流體都屬於現在所定義的非牛頓流體[1]。人身上的血液、淋巴液、囊液等多種體液，以及像細胞質那樣的「半流體」都屬於非牛頓流體。現在去醫院作血液測試的項目之一，已不再說是「血粘度檢查」，而是「血液流變學檢查」（簡稱血流變），這就是因為對血液而言，剪應力與剪切應變率之間不再是線性關係，已無法只給出一個斜率（即粘度）來說明血液的力學特性。
  • 牛頓流體和非牛頓流體
    從力學分析的角度，一般認為流體和固體的主要差別在於，它們對外力的抵抗能力不同。固體能夠抵抗一定大小的拉力、壓力和剪切力。當外力作用在固體上時，固體將產生一定程度的變形。固體靜止時，可以承受法向應力和切向應力。而流體在靜止時，則不能承受切向應力，微小的剪切刀將使流體產生連續不斷的變形。只有當剪切力停止作用時，流體的變形才會停止。
  • 非牛頓流體你了解麼?
    當用錘子去重擊牛頓流體之蜂蜜時然而，工業上許多流動均不適用於牛頓流體，對於某些流體，形變率和剪切力呈現一種非線性的關係，這一類流體被稱之為非牛頓流體。所謂的非牛頓流體，用科學的話講，就是其剪應力與剪切應變率之間不是線性關係的流體。換句話說，當我揮拳去打非牛頓流體時，我還真能把它從「水」給揍成「蜂蜜」呢。比如，常見的非牛頓流體就有摻了水的澱粉，相信咱們中國人做餃子和面都有過切身感受，非牛頓流體到底是個什麼感覺呢？
  • 不可思議的非牛頓流體
    牛頓流體VS非牛頓流體 自然界中許多流體是牛頓流體。水、酒精等大多數純液體、輕質油、低分子化合物溶液以及低速流動的氣體等均為牛頓流體；高分子聚合物的濃溶液和懸浮液等一般為非牛頓流體。
  • 關於非牛頓流體,其實我們認識的都是錯的?
    但是隨著我們從越來越多的科普節目、文章中認識到非牛頓流體，這些認識與理解真的是對的嗎？我們對上面的圖片、動圖接觸的越來越多，導致現在大多數人都誤會覺得：非牛頓流體就是當受力小的時候為液體，而受到較大的外力就會變得較粘稠、較硬（類似固體）的東西。但是這真的是正確的嗎？
  • 鼻涕一樣的網紅「非牛頓流體」到底是個什麼東西?
    近期網絡上瘋傳一些「非牛頓流體」的實驗，那麼非牛頓流體到底是個什麼東西，為什麼會成為「網紅」呢？「非牛頓流體」顧名思義，就是不符合牛頓粘性試驗定律的流體，人身上的血液、組織液等都屬於非牛頓流體。太白粉溶液是比較有代表性的非牛頓流體，非牛頓流體有以下特徵：流體的表面張力會因為受到的壓力或擊打速度而變化，壓力越大、擊打越快，張力會增加越大，甚至在理想情況下，受到極大力、及快速打擊，被牛頓流體會成為暫時性固體。一盆非牛頓流體，如果將手緩慢的深入溶液中，你的手會和深入水中沒多大區別，當你就將手拿出時，手上會沾滿非牛頓流體溶液。
  • 非牛頓流體能怎麼用你知道嗎?
    不不不，BIV的材質可不是水，而是非牛頓流體。小黑科普時間到：非牛頓流體，是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關係的流體。咳咳，說人話就是你輕輕碰一下會感覺它是液體，但是用力敲打的話會感覺它會像石頭一樣堅硬。現在綜藝裡面倒是經常會使用非牛頓流體做遊戲。
  • 有意思的非牛頓流體-口香糖開椰子
    當然，真實的答案就是他們都跟一個聽上去很酷的詞有關係：非牛頓流體。 網上一搜，對「非牛頓流體」的解釋，專業話是：非牛頓流體是指不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，即其剪應力與剪切應變率之間不是線性關係的流體。翻譯成白話就是：用玉米澱粉和水混合在一起揉吧揉吧，形成粘不拉幾的液體，那就叫「非牛頓流體」。
  • 王雪純談綜藝化科普:八卦時聊聊非牛頓流體,也挺酷
    王雪純：八卦時聊聊非牛頓流體，也挺酷 本報記者 張蓋倫 7月26日，《加油！
  • 【旭升•科學】「非牛頓流體」研究報告
    這種流體支撐重量的大小又和什麼有關係呢？帶著這些疑問，我開始了這次實驗。要想研究這些問題，我們首先要自己製作一份「非牛頓流體」，通過資料查閱，發現用澱粉和水就可以製作。我們需要準備的材料有杯子、澱粉、水和筷子。首先拿出杯子將適量的玉米澱粉放入，玉米澱粉與水的比例大約是3:1。
  • Abaqus非牛頓流體模擬方法
    ，為了加以區別，這類流體被我們稱之為「非牛頓流體」。John Mainstone與瀝青滴漏實驗裝置非牛頓流體中的脹塑性流體無疑是流體中的世界級網紅如何用Abaqus模擬非牛頓流體？Abaqus自6.9版加入了非牛頓流體的模擬功能，用戶可以在Abaqus/CFD模型中執行一個包含非牛頓流體的流體動力學分析，也可以在Abaqus/Explicit模型中使用非牛頓流體，比如CEL或SPH分析。
  • Abaqus非牛頓流體模擬方法
    牛頓剪切流動試驗示意圖 事實上，在自然界、工業生產以及生活中，常見的流體絕大多數都不滿足牛頓粘性定律，為了加以區別，這類流體被我們稱之為「非牛頓流體」。模擬非牛頓流體？
  • 他們用5片口香糖打開椰子,「非牛頓流體」到底是個什麼鬼?
    5片口香糖能打開椰子？這實驗驚豔了不少人據介紹，此次大賽，共分展品輔導賽和科學表演賽兩個部分。而其中科學表演賽為團隊賽，分設「科學實驗」和「其他科學表演」兩類。 在「科學實驗」比賽中，分別有「你不知道的空氣炮」、「好玩的非牛頓流體」、「1.2.3牛牛牛」、「火焰中的秘密」等4個項目參賽。
  • 天不怕地不怕的非牛頓流體,遇到火車,將會發生什麼?
    在生活中，還有一種物質特別的神奇，這種物質，既不是固體，也不是液體，這是非牛頓流體。相信很多小夥伴都多多少少聽說過它。 其實在我們的生活中和大自然中有很多的非牛頓流體，只不過是我們平時沒注意。比如我們身體中的細胞質的「半流體」都屬於非牛頓流體。
  • 王雪純談綜藝化科普:八卦時聊聊非牛頓流體 也挺酷
    原標題：王雪純談綜藝化科普：八卦時聊聊非牛頓流體，也挺酷 　　7月26日，《加油！向未來》節目組在北京園博園開了一次錄製前的討論會。討論會間隙，製片人王雪純接受了《科技日報》專訪，道出她對這檔科學實驗室類節目的看法。