211service.com
Rare wetenschap
Ingenieurs hebben een model ontwikkeld dat het gekke gedrag van oobleck kan voorspellen. 27 december 2019
Foto van oobleck in verschillende staten Hoffelijkheidsfoto
Het is een fenomeen dat veel kleuters goed kennen: als je maizena en water mengt, gebeuren er rare dingen. Swish het zachtjes in een kom, en het mengsel klotst rond als een vloeistof. Knijp erin en het begint als pasta te voelen. Rol het tussen je handen en het stolt tot een rubberachtige bal. Probeer die bal vast te houden, en hij zal wegdribbelen als een vloeistof.
De meesten van ons kennen dit spul als oobleck, naar een kleverige groene smurrie, bedacht door Dr. Seuss. Wetenschappers noemen het daarentegen een niet-Newtonse vloeistof - een materiaal dat dikker of dunner lijkt, afhankelijk van hoe het wordt gemanipuleerd. Dat komt omdat de deeltjes zo klein zijn dat ze kunnen worden beïnvloed door temperatuur en door elektrische ladingen die zich daartussen opbouwen.
Nu hebben MIT-ingenieurs een wiskundig model ontwikkeld dat het gedrag van oobleck onder verschillende omstandigheden nauwkeurig simuleert. Afgezien van het voorspellen wat het spul zou kunnen doen in de handen van peuters, kan het model ook nuttig zijn voor het ontwikkelen van toepassingen zoals een kuilvuller op de snelweg die harder wordt als een auto erover rijdt of een kogelvrije vestvoering die verandert in een extra schild tegen plotselinge schokken .
Het is een eenvoudig materiaal om te maken - je gaat naar de supermarkt, koopt maizena en zet dan je kraan aan, zegt Ken Kamrin, PhD '08, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde. Maar het blijkt dat de regels die bepalen hoe deze materiaalstromen bepalen heel genuanceerd zijn.
Kamrin en afgestudeerde student Aaron Baumgarten hebben hun resultaten gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences.