
不久的將來,當你在路上看到坑洞時,不必再繞著它轉圈,也不必再因為車輪陷進去而咒罵。相反,你可以故意開車碾過去,讓輪胎的氣壓把市政部門臨時塞進去的小塑膠袋壓實。這種用非牛頓流體填充的坑洼,或許就能讓你的車輪在嚴冬過後免受損壞,既能節省市政開支,又能避免給出行者帶來麻煩。
非牛頓流體是指在某些條件下會流動,而在其他條件下會因受力而變硬的流體。與之相反,牛頓流體無論受到何種作用力,都始終保持流體的特性。玉米澱粉和水的經典混合物就是非牛頓流體的一個例子。根據ScienceNow報道,克里夫蘭凱斯西儲大學的一群學生決定利用這種混合物來填充路面坑洼,以此作為法國材料公司聖戈班舉辦的一項競賽的參賽作品。
它的工作原理如下:道路維修人員甚至警車不再使用熱瀝青混合物,而是攜帶裝滿水粉混合物的塑膠袋。學生們計劃為他們的想法申請專利,因此尚未透露配方,但他們表示這種混合物可生物降解,甚至可以食用。當市政工人遇到坑洞時,他們會將裝有混合物的塑膠袋放入坑中,然後用黑膠帶封住,以免司機誤認為障礙物。當車輛駛過時,混合物會像固體一樣凝固——瞧,一個坑洞就被填滿了。
這是因為它是一種剪切增稠流體,正如ScienceNow所解釋的那樣。剪切稀化流體在受力時會噴射和流動,而剪切增稠流體則會變硬,表現得更像固體。就像這樣。
學生們已經對他們的塑膠袋修補方案進行了路測,結果顯示即使連續使用一周,效果仍然良好。研究團隊表示,這些塑膠袋夠結實,即使在潮濕多鹽的路面條件下也能持續使用數週,直到坑洞路面得到妥善填補和平整。根據ScienceNow報道,東克利夫蘭市計劃協助進一步的測試。

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