Một hỗn hợp bột ngô và nước còn xa hơn cả các phần của nó. Di chuyển nó từ từ, và nó chảy như một chất lỏng; đánh nó hoặc nó nhanh chóng, và nó khóa lại như một vật rắn.
Goo kỳ lạ đến nỗi nó đã đạt được danh tiếng Seussian (và một cái tên) trong làng Bartholomew và Oobleck, trong đó chất gần như đã phong ấn số phận của Vương quốc Didd.
Ngoài những câu chuyện cổ tích, oobleck là một nhóm chủ yếu của các phòng thí nghiệm khoa học và các lớp học mầm non. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã tạo ra mô hình máy tính 3 chiều đầu tiên có thể dự đoán hành vi có vẻ bí ẩn của chất này, có thể mở ra cánh cửa cho việc sử dụng oobleck nghiêm trọng hơn nhiều. (Liệu mô hình này có cứu được Vương quốc Didd hay không, chúng ta sẽ không bao giờ biết.)
Có thể có những cách để sử dụng vật liệu này theo những cách mà chúng ta chưa từng nghĩ tới, nơi bạn có thể thiết kế nó để biến thành hành vi giống như rắn trong những trường hợp rất, rất cụ thể, ông Ken Kamrin, một kỹ sư cơ khí tại Viện Công nghệ Massachusetts. Một ví dụ, Kamrin nói với Live Science, có thể là quần áo bảo hộ có thể di chuyển và di chuyển linh hoạt trừ khi bị va đập mạnh, trong trường hợp đó nó sẽ cứng lại và hoạt động như một tấm khiên.
Chất lỏng bất thường
Oobleck là một chất lỏng phi Newton, một thuật ngữ cho các chất lỏng thay đổi độ nhớt (cách chúng dễ dàng chảy) khi bị căng thẳng. Khi bạn chạy ngón tay từ từ qua bột ngô và nước, nó hoạt động như một chất lỏng, nhưng tác dụng lực nhanh, và nó đông cứng lại, uốn cong và thậm chí là chảy nước mắt.
"Nó thực sự giống như một chất lỏng nếu bạn di chuyển chậm, nhưng nó làm mọi thứ bạn mong đợi về một vật rắn nếu bạn chơi với nó một cách nhanh chóng", Kamrin nói.
Sau khi xem một cuộc nói chuyện khoa học về các đặc tính của oobleck, Kamrin và các đồng nghiệp của ông đã đưa ra một cuộc tranh luận nội bộ "rất lành mạnh" về việc bột ngô và nước có thể khác với các vật liệu dạng hạt ướt khác như thế nào. Nhà khoa học và nhóm của ông thường tập trung vào dòng chảy của cát, sỏi và các vật liệu công nghiệp khác. Nhưng bột bắp thì khác, ông nói, phần lớn là do các hạt rất nhỏ. Các hạt bột ngô có kích thước micron đến 10 micron, nhỏ hơn đường kính của một sợi tóc người.
Ở kích thước này, các hạt dễ bị ảnh hưởng bởi lực nhiệt và điện nhỏ nhất, Kamrin nói. Kết quả là, các hạt bột ngô trong nước thực sự đẩy nhau ra một chút, bị tách ra bởi các lực quá yếu để tác động đến một thứ gì đó lớn như một hạt cát. Lực đẩy này giúp dòng chảy bùn, vì các hạt thích một lớp chất lỏng giữa lúc đó. Nhưng khi ép lại với nhau, ma sát chiếm lấy và các hạt chuyển động như một vật rắn.
Làm người mẫu
Kamrin và nhóm của ông bắt đầu với một mô hình máy tính cát ướt mà họ đã phát triển, điều chỉnh để bắt chước tốt hơn bột ngô ướt. Quan trọng nhất, họ đã thêm một biến phụ để dự đoán có bao nhiêu hạt bột ngô chạm vào nhau trong một vùng nhất định của chất lỏng. Biến này, mà Kamrin gọi đùa là "độ vón cục", cho phép mô hình xác định mức độ rắn giống như chất lỏng hoặc giống như chất lỏng sẽ như thế nào.
Mô hình, được phác thảo vào ngày 27 tháng 9 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science, có thể được sử dụng để mô phỏng phản ứng của oobleck với các lực khác nhau, như bị ép giữa hai tấm hoặc trúng đạn. Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm mô hình bằng một "bánh xe" ảo bằng cách chạy nó qua một bể oobleck, phát hiện ra rằng bánh xe di chuyển càng nhanh, bề mặt của oobleck càng vững chắc.
Thí nghiệm đó lặp lại một cách sử dụng tiềm năng của oobleck như một cách lấp đầy tạm thời cho ổ gà, Kamrin nói. Trên một con đường có giới hạn tốc độ đủ cao, một túi oobleck (hoặc vật liệu giống như oobleck) có thể được đổ vào ổ gà, biến dạng để lấp đầy khoảng trống và chuyển sang chất rắn khi chạy qua bánh xe.
Khi các nhà khoa học vật liệu trở nên quan tâm hơn đến các tính chất kỳ lạ của oobleck, mô hình mới có thể hữu ích cho việc thử nghiệm các ứng dụng, Kamrin nói.
"Về cơ bản, bạn có thể cố gắng thiết kế trên máy tính bằng mô hình", ông nói, "và một khi bạn nghĩ rằng bạn có giao thức phù hợp, bạn có thể tạo ra một cái gì đó."
Ban đầu được xuất bản trên Khoa học sống.
