凯伊效应是什么把洗发水从空中滴落,神奇的

不知道你们有没有玩过把洗发水或沐浴露瓶子高高举起,然后再把里面的液体慢慢挤出,看它们堆积到手心里或地上,然后我们就会看到突然就会有一束液体向外跳出。

当然,这个实验也可以称的上是妈见打系列了,如果不想挨打,还是不要轻易尝试比较好,不过这个看似简单的现象,又到底是怎么回事呢?

什么是凯伊效应?

这个现象被称为“凯伊效应,会出现这种现象和洗发水或沐浴露的液体性质有关,这种液体就是剪切稀华液体。

黏度随着剪切速率或剪切应力的增大而减少的流动,叫做剪切稀化流动,大部分液态食品都是剪切稀化液体,比如番茄酱、酸奶、油漆和液体肥皂等都是剪切稀化液体。

这种液体大多数是由巨大的链状分子构成的高分子胶体粒子,在低流速或者静止时,由于他们互相缠结、黏度较大,故而显得黏稠。

然而流速变大时,这些比较散乱的链状粒子因为会受到流层之间的剪应力作用,减少了它们的互相钩挂,会发生滚动旋转进而收缩成团,于是表现为剪切稀化的。

比如番茄酱,轻轻倒出时浓稠无比,但如果倒番茄酱时,用力拍一下瓶底,番茄酱就会瞬间变稀,哗啦一下流出来。

而当高处的洗发水,落向地面堆积的洗发水时,滴落的液体在接触地面上液体的那一瞬间两者产生了摩擦,导致接触的液体稀化,充当了润滑剂。

流下的液体遇到之前撞击形成的凹槽,然后在润滑剂的作用下就会向远处跳出去了,这就是凯伊效应了,而除了这些剪切稀化液体外,还有一种剪切增稠流体。

什么是剪切增稠流体呢?

如果说剪切稀化液体是遇强则弱、遇弱则强,那么剪切增稠流体就是遇弱则弱、遇强则强,这类液体也就是我们常说的非牛顿流体。

对于非牛顿流体来说,如果轻轻触碰它就会陷入其中,但是如果用锤子锤它,反而无法穿透它,甚至还能在非牛顿流体上骑自行车。

为什么非牛顿流体会出现这种性质呢?

非牛顿流体变硬的原理:即突然失去压力,分子间的作用力就会消失,分子就会散开,表现出来就是流体变软,像融化一样。

非牛顿流体这种特性有什么用处吗?

科学家们将这种非牛顿流体应用在防弹衣上,将凯夫拉纤维侵泡在特制的剪切增稠液中,其抗弹能力可以得到极大的增加,从而可以大大减轻防弹衣的重量,不得不说,真是生活处处皆学问呀。




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