非牛顿流体怎么做(篇1)

老铁们，大家好，相信还有很多朋友对于非牛顿流体怎么做的相关问题不太懂，没关系，今天就由我来为大家分享分享相关的问题，文章篇幅可能偏长，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

非牛顿流体，这一听起来颇具神秘色彩的物质类别，实则是物理学中一类特殊的流体，它们的黏度会随着外界作用力的变化而变化，颠覆了我们对传统牛顿流体（黏度不随剪切速率改变）的认知。本文将带你走进非牛顿流体的世界，了解其基本特性，并提供一种简单易行的家庭制作方法。

非牛顿流体的科学原理

非牛顿流体的行为违背了牛顿黏性定律，其典型特征在于剪切应力与剪切速率不成线性关系。当施加较小的外力时，这类流体表现得如同固体一般坚硬；但当外力增大到一定程度后，其黏度会迅速降低，呈现出类似液体的流动状态。这种现象源于内部微观结构的动态响应，例如粒子间的相互作用力或高分子链段的形变等。

家庭简易制作非牛顿流体——“玉米淀粉浆”

对于初学者和科学爱好者来说，最简便且常见的非牛顿流体制作实例便是玉米淀粉与水的混合物，通常被称为“玉米淀粉浆”或“橡皮泥浆”。

材料准备：

玉米淀粉（或其他类型的淀粉，如土豆淀粉、红薯淀粉）

清水

可选：食用色素（用于增加视觉效果）

制作步骤：

准备一个足够大的容器，确保能容纳所有材料并方便搅拌。

将一定量的清水倒入容器中，并根据个人喜好添加少量食用色素，搅拌均匀。

按照大约2份水比1份淀粉的比例，逐渐向水中加入淀粉。

边加入淀粉边持续搅拌，直至形成一种奇特的状态：当你轻轻触碰时，它如同液体般流淌；但当你用力拍打或快速挤压时，它又表现出如同固态般的硬度。

注意事项：

制作过程中，关键是掌握好淀粉与水的比例，过多的淀粉会导致混合物过于稠厚，过少则无法呈现非牛顿流体的特性。

完成后的非牛顿流体应储存于密封容器内，避免干燥，因为水分蒸发会影响其性能。

通过亲手制作非牛顿流体，我们可以直观地感受并理解其独特的力学行为，这对于教育科普以及对材料科学感兴趣的朋友们来说，无疑是一个既有趣又有益的实验活动。同时，非牛顿流体在实际生活中也有广泛的应用，如防弹衣中的剪切增稠液、化妆品及食品工业等领域都有其身影。

非牛顿流体怎么做(篇2)

老铁们，大家好，相信还有很多朋友对于非牛顿流体怎么做的相关问题不太懂，没关系，今天就由我来为大家分享分享相关的问题，文章篇幅可能偏长，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

非牛顿流体是一种特殊的流体，其流变学行为并不遵循牛顿黏性定律，即剪切应力与剪切速率不成正比，而是表现出复杂的流动特性。这种神奇物质在受到轻微作用力时可以像液体一样流动，但当受到较大冲击或快速变形时，会瞬间变得坚硬如固体。这样的特性使得非牛顿流体在科学实验、工业应用及娱乐教育领域都有着广泛的应用价值。接下来，我们将介绍几种简易的家庭实验室级别的非牛顿流体制作方法及其背后的科学原理。

制作非牛顿流体——淀粉与水混合物

材料准备：

淀粉：可以选择土豆淀粉、玉米淀粉或者红薯淀粉；

清水；

可选材料：色素（用于增加视觉效果）。

步骤：

在一个容器中加入一定量的清水，根据个人喜好可加入色素并搅拌均匀；

另取一个容器，加入约两份质量的淀粉；

缓慢将调好色的水倒入淀粉中，同时持续搅拌，直至形成一种既可以自由流动又能在重压下保持形状的混合物。

原理：

淀粉与水形成的非牛顿流体通常被称为“玉米糖浆效应”或“宾汉流体”。当外力较小，混合物内部的淀粉颗粒之间的相互作用较弱，允许液态水分较为自由地流动；但当外力增大时，颗粒间的相互作用增强，形成一种暂时性的网状结构，从而使整体表现出类似固体的抗形变能力。

制作非牛顿流体——面粉版

另一种简单的非牛顿流体制作方法是采用面粉和水的比例约为2:1的方式进行混合。操作步骤与上述淀粉版相似，但需要注意的是，由于面粉与淀粉的粒径和结构差异，可能需要调整水和面粉的比例以及搅拌的时间，以达到理想的非牛顿流体状态。

进阶制作与实验探索

除了上述简单易行的方法，非牛顿流体还可以通过添加特定高分子材料或其他成分来实现更复杂的功能性流变特性。例如，在某些配方中，会使用到包含特定浓度的聚丙烯酰胺溶液或者包含硼砂的溶液等。这类非牛顿流体的制作往往涉及到更精确的化学配比和反应条件控制。

总的来说，通过亲手制作非牛顿流体，不仅能够直观体验到这种独特物理现象的魅力，更能引导人们深入理解流变学原理，培养对科学探索的兴趣和实践能力。在安全的前提下，无论是亲子互动的科学实验，还是科研教育中的实例演示，非牛顿流体无疑都是一个极富启发性和趣味性的课题。

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