朋友们,你听过这个超级酷的科学发现吗?最近德雷克塞尔大学的研究人员发现,液体在受到极度大的压力时,居然也能像固体一样断裂!以前大家总觉得液体就是那种软绵绵、永远流动的东西,但这回科学家把粘性流体给拉伸了一下,发现原来它也有个“临界应力点”,一超过这个点就直接裂开了。 你看,这完全颠覆了我们以前对流体力学的理解啊!塔米雷斯·利马博士是德雷克塞尔大学工程学院的助理研究教授,她协助领导了这项研究。她给大家透露说:“当我们用足够大的单位面积力去拉它时,那种本来应该四处流淌的液体就会达到那个‘临界应力点’,然后就真的像固体一样突然断开。” 最神奇的是,液体在断裂的时候居然也会发出声音!这种声音真的特别大,当时把在场的尼古拉斯·阿尔瓦雷斯博士都吓了一跳。他还专门说:“我们观察到的现象实在是太出乎意料了,甚至需要重复实验好几遍来确认它是不是真的。” 利马博士也提到了一个很重要的前提条件:“只有当液体被高速拉伸得没法从应力处‘流走’的时候才会发生这种断裂。”这跟固体很像,让应力有时间慢慢积累到足够大。研究团队做实验发现,一般来说液体在大约2兆帕的张力下就会断开。当然啦,这个具体数值还得看粘度高低,粘度越高好像越容易断。 利马还说这可能适用于所有简单液体呢!比如我们常见的水或者油也会这样。“尽管粘弹性和聚合物液体早就表现出类似的行为了,”她补充道,“但简单液体一直被认为在玻璃化转变温度以上只会持续变形而不会断裂。” 所以这次发现对现实世界有什么意义呢?咱们可以用它来改善3D打印技术里用的液体聚合物,或者帮着改进把液体拉伸成纤维的工艺。在医学上也能用它来研究血液会不会在特定条件下断开,还有液压系统也能受益不少。 对于那些从事船舶或者潜艇螺旋桨研究的人来说也挺有意思的,比如空化现象中微小气泡剧烈溃灭的问题。“既然我们已经报告了这种未预期的行为,”利马最后总结道,“接下来重要的工作就是充分理解它的原因以及它在其他液体中的表现。” 这篇论文已经发表在《物理评论快报》上了。如果你也喜欢这种新鲜的科学知识,不妨关注一下我们!