Water en maïzena is het recept voor een van de meligste wetenschapscocktails. Stomp de vloeistof en je hand blijft droog; roer zachtjes met een lepeltje en het spul is vloeibaar als water. Wie durft, een klein zwembad heeft en kilo’s maïzena te pakken kan krijgen, kan zelfs over de niet-Newtonse oplossing lopen. Natuurkundigen weten dat de vloeistof makkelijk stroomt bij lage snelheden, maar dat snelle bewegingen enorme stroomweerstand opwekken. Door die shear thickening blijft de vloeistofspiegel intact en spettert de maïzena-oplossing niet uiteen. Daniël Bonn, hoogleraar Complexe vloeistoffen aan de Universiteit van Amsterdam, beschrijft in de Physical Review Letters hoe dat kan.
Wandelen over maïzena
Bonn’s team onderzocht de zwevende maïzena-deeltjes met een MRI-scan. Zo konden de onderzoekers de beweging van de bolletjes precies volgen. Het blijkt dat de bolletjes over elkaar moeten kunnen rollen, wil de vloeistof stromen. Dat betekent dat de vloeistof iets uit moet zetten om ruimte tussen de maïzena te maken. Bij te hoge druk – zoals van een mens die over de vloeistof loopt – is er geen ruimte voor bewegende maïzena en blokkeert de oplossing zichzelf. Maar blijf niet te lang staan: dan krijgt de elastische massa de tijd om te stromen en zak je langzaam maar zeker naar beneden.
Zie verder
- Origineel bericht
- Vloeistof met gaten (Kennislinkartikel)
- Go with the flow? – Niet-Newtonse vloeistoffen
- Lopen over water (Kennislinkartikel)
- Goed dik smeren? (Kennislinkartikel)