A física tem sido explicada por um fenômeno contraintuitivo que tem intrigado os cientistas desde 1930; utilizam grandes quantidades de amido de milho.
Ao contrário de líquidos normais, um fluido não-newtoniano não tem uma viscosidade constante. Amido de milho em suspensão na água se comporta como um sólido quando impactado repentinamente. Por exemplo, uma pessoa pode atravessar o líquido sem afundar.
Esse comportamento incomum é similar à gosma verde chamada “Oobleck”, descrita pelo Dr. Seuss no seu livro de 1949.
Pesquisadores da Universidade de Chicago usaram uma grande instalação e uma variedade de equipamentos, incluindo câmeras de alta velocidade e um misturador de cimento, para estudar esse paradoxo.
“É uma experiência incrivelmente suja”, comentou brincando o coautor Scott Waitukaitis num comunicado de imprensa. “Eu tenho um macacão azul que uso todos os dias. Quando faço esses experimentos, fico totalmente coberto de amido de milho.”
Quando comprimido, os grãos de amido de milho se comportam um pouco como um removedor de neve, explicou Waitukaitis.
“Descobrimos que quando você golpeia a suspensão, uma coluna ‘sólida’ cresce abaixo do local do impacto”, disse ele. “Se eu pressionar uma pá na neve solta, uma grande pilha de neve compacta cresce diante da pá, o que torna mais difícil continuar pressionando.”
Os pesquisadores descobriram que uma haste de metal iniciou uma espécie de onda de choque que se move para baixo do objeto impactado contra superfície, transformando o líquido temporariamente num estado congestionado ou sólido.
“Essencialmente, o líquido se torna sólido quando se propaga”, disse o coautor Heinrich Jaeger no comunicado.
A equipe chamou este processo de “solidificação ativada pelo impacto”. Agora, eles estão trabalhando com outros cientistas para modelarem essas frentes de choque em movimento com mais detalhes e para testar como a alteração dos componentes em diferentes suspensões afeta o comportamento dos líquidos sob o impacto.
“A relação entre os movimentos de partículas e o fluxo do líquido fazem isso desafiante”, concluiu Jaeger. “Na verdade, não é nada fácil realizar simulações em tal sistema.”
Os resultados foram publicados na revista Nature em 12 de julho.
Veja um vídeo que mostra a estranha propriedade da suspensão. (Universidade de Chicago)
