A jelenségre a legjobb példa a ketchup: az üveg felrázása után a majdnem szilárd anyag teljesen folyékonnyá válik. Az élelmiszerekkel foglalkozó tudósok a rázást gépesítették, és ezáltal mérhetővé is tették. A ketchupot és más anyagokat reométerbe helyezik, így megfigyelhető, a rázás hatására hogyan csökken a viszkozitás.
A kutatás vezetője, Robert Berg és tudóstársai azonban nem csak a viszkozitást akarták mérni: az úgynevezett nyíróvékonyodás (shear thinning) jelenségére szerettek volna magyarázatot találni. Ennek során a rázkódás hatására fellépő erők megtörik az atomok vagy molekulák között fennálló gyengébb kapcsolatokat.
A nyíróvékonyodás működésének megértése fontos lenne az élelmiszeripar számára, valamint újdonságot hozhat a polimerek, festékek világában is. A motorolajok viszkozitása például a motoralkatrészek mozgásának hatására csökkenhet, a festékek felvitele pedig könnyebb vagy nehezebb attól függően, hogy az ecsetet hogyan kezeli a festő.
A nyíróvékonyodás az olyan egyszerű folyadékok esetében is megfigyelhető, mint a nyomás alatt lévő xenon gáz. Ami az egyszerű folyadékokra igaz, igaz lehet a ketchupra is. |
Ahhoz, hogy pontos méréseket végezhessenek, a kísérlethez zéró gravitációs körülményekre volt szükség. Így a hozzávalók felkerültek a Columbia fedélzetére.
A Columbia küldetése azonban szerencsétlen véget ért, amikor a légkörbe való visszatéréskor az űrsikló a kilövéskor elszenvedett sérülések miatt darabjaira hullott. A hétfős legénység odaveszett, ahogy a xenon-kutatás adatainak egy része is. A NASA kutatócsapata azonban megtalálta az adatokat tartalmazó merevlemezt a roncsok között, melyek több száz mérföldes körzetben szóródtak szét Texas és Louisiana területén. Megtalálták magát a berendezést is, amelyben a kísérlet folyt; a külső réteg megégett, de a xenon atomokat tartalmazó tartály sértetlen maradt, egyetlen részecske sem szökött meg.
A xenon az egyik olyan atom, amely „nem szeret” reakcióba lépni más atomokkal. A kutatók azért küldték az űrbe a Columbiával, hogy megfigyeljék, hogyan viselkedik adott hőmérsékleten, adott nyomáson, félúton kétfajta folyékony állapot között.
A Föld körüli pályán lévő Columbia fedélzetén a xenont a tartályban egy kis, teniszütő-szerű kanállal keverték, miközben adatait folyamatosan monitorozták. A kísérlet sikerrel járt: az erősebb keverés hatására csökkent az anyag viszkozitása, igazolva a több évtizedes feltevéseket a nyíróvékonyodás és a keverés kapcsolatáról.
A jövő kedvenc sportjai: felejtsd el a gravitációt
Lefotózták, mi történt 100 millió éve - gyönyörű
Élet a Földön kívül: nem vagyunk egyedül?
Lélegzetelállító képsor a világűrből
A Föld 10 titka: ha ezt tudnánk, mindent tudnánk
SPACE.com