非牛顿流体为什么吃软不吃硬的原理（非牛顿流体变硬的原理科普）

小实验：口香糖轻松打开椰子。将咀嚼好的口香糖捏成一个圆锥体，锥尖朝上，平放在桌面，从正上方放下一个完整的椰子，碰撞后，口香糖可以将椰子打开一条大缝，甚至直接嵌入到椰子中，这就是“非牛顿流体”原理的应用案例。

口香糖开椰子动图

非牛顿流体：指不满足牛顿黏性实验定律的流体，性质介于液体和固体之间的物质。当受到的压力或者冲击力较大时，会变得很坚硬，具有固体的性质；当受到的压力或冲击力较小时，会变得很柔软，具有液体性质。

简单来说，具有这种性质的物质就属于非牛顿流体，在生活、生产和大自然中广泛存在，如人体的血液，细胞质，油墨，高分子聚合特的浓溶液等。

非牛顿流体——胶印油墨

非牛顿流体的原理：非牛顿流体变硬的原理即受到压力时，压力会均匀地传递到每一个分子颗粒上，强大的分子间作用力，就会对打击物体施加一个反作用力。

非牛顿流体

非牛顿流体变硬的原理即突然失去压力，分子间的作用力就会消失，分子就会散开，表现出来就是流体变软，像融化一样。

手中的非牛顿流体

非牛顿流体的特性：有射流胀大，爬杆效应，无管虹吸，湍流减阻效应等特性。

射流胀大效应：指非牛顿流体被迫从一个大容器，流进一根毛细管，再从毛细管流出时，可发现射流的直径比毛细管的直径大。这种特性的代表就是奶酪的生产。

奶酪生产射流出口的胀大现象

爬杆效应是指非牛顿流体放在的烧杯里，旋转实验杆，由于离心力的作用，非牛顿流体却向杯中心流动，并沿杆向上爬，液面变成凸形的现象。

非牛顿流体的爬杆效应

无管虹吸是指非牛顿流体放在烧杯里，将管子慢慢地从容器拨起时，管子不再插在液体里，液体仍源源不断地从杯中抽出，继续流进管里。甚至是不需要虹吸管，只需装满该液体的烧杯微倾，使液体流下，该过程一旦开始，就不会中止，直到杯中液体都流光。主要在化纤生产上应用。

非牛顿流体的无管虹吸效应

湍流减阻是指在牛顿流体中加入少量聚合物，则在给定的速率下，可以看到显著的压差降。湍流一直是困扰理论物理和流体力学界未解决的难题。这个特性的应用还是很广泛的，例如消防水中添加少量聚乙烯氧化物，可使消防车龙头喷出的水的扬程提高一倍以上。

此外，非牛顿流体的湍流减阻特性也应用在石油开采，原油和浆体型物料的长距离管道输送中。

非牛顿流体湍流减阻特性的应用——添加和未添加聚乙烯氧化物的消防水的对比

非牛顿流体的制作，了解了非牛顿流体的神奇之处之后，你是否也想自己试试呢？制作也很简单，只需要玉米淀粉和水这两种材料就可以了。

将玉米淀粉和水按2：1的比例混合就可以制成非牛顿流体，就可以体验非牛顿流体带来的乐趣了。