北京
來源：科技日報
記者：劉霞
美國德雷塞爾大學科學家在最新一期《物理評論快報》雜志上發表研究稱，只要施加足夠大的拉伸力，原本流動的簡單液體也會像固體一樣驟然斷裂。這種現象可能適用于所有簡單液體，包括水和油。這一發現不僅可能改寫流體力學的基本認知，也為液壓系統、3D打印、血管流動控制等應用打開了全新思路。
這一發現純屬偶然。團隊最初只是在研究兩種簡單液體的性質，進行延展流變學測試，即測量液體流動所需力的大小。實驗過程中，一種焦油狀液體竟然突然斷裂了。
借助高速攝像機，團隊捕捉到通常只在固體（如金屬片）受拉伸時才會出現的過程。固體被拉伸，達到臨界應力，然后猛然斷裂——這叫脆性斷裂。此次，同樣的一幕發生在簡單的液體上。
他們觀察的第一種斷裂液體是焦油狀的烴混合物，臨界應力為2兆帕。為弄清原因，團隊換了一種黏度相同但成分不同的簡單液體低聚苯乙烯，結果它在相同的拉伸率下也斷裂了。這說明黏度在液體斷裂中扮演關鍵角色，所有簡單液體可能擁有相同的斷裂臨界點。
進一步的實驗證實，在不同溫度下改變液體黏度，每種黏度下都存在一個特定的拉伸率會導致斷裂，且這個拉伸率始終與2兆帕的臨界應力成正比。
團隊下一步計劃厘清這一現象發生的根本原因，并探索其他液體的情況。他們也期待這一發現能助力纖維紡絲及其他黏性液體的實際應用。
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