Неньютоновская жидкость и жвачка для рук

Сегодня в разделе "Рукоделие" и подразделе "Сделай сам" поговорим про неньютоновские жидкости и жвачку для рук. Поговорим немножко (совсем чуть-чуть) с точки зрения теоретических основ и в основном с точки зрения практики (в качестве описания и в виде видео-уроков). 

Неньютоновская жидкость и жвачка для рук (также известная как хендгам) – это одного поля ягоды. Вернее, второе – частный случай первого. А первое – более общая категория 🙂 Итак, начнём с определения: 

Неньютоновская жидкость – это интересная жидкость, которая временами ведёт себя как твёрдое тело. А временами – как жидкость. Так, обычная жидкость может растекаться, течь. И неньютоновская жидкость это может. С другой стороны, обычная жидкость не может быть твёрдой, отскакивать, образовывать  – а неньютоновская может. В общем, результат получается весьма интересный. Причина этого результата в том, что данные жидкости чаще всего созданы из больших полимерных молекул, "сцепление" между которыми не очень велико, и эти молекулы могут достаточно свободно скользить относительно друг друга (почти солёное тесто получается). 

Так, например, если взять неньютоновскую жидкость типа "шампунь" и под достаточным напором и верным углом выливать её на твёрдую поверхность, то можно увидеть, как струйка шампуня отскакивает от поверхности и образует дугу – прямо как на этом видео

Кстати, данный эффект имеет своё название: "Эффект Кея". При определённой сноровке (где-то на десятой баночке шампуня) также круто делать можете научиться и вы 🙂 Но закончим с теорией и перейдём к обещанной практике: 

Мы предлагаем вам два способа получить неньютоновскую жидкость. Первый – это чуть более грязный, второй – чуть менее надёжный, хоть и более зрелищный. 

Итак, неньютоновская жидкость из крахмала и воды. 

Для приготовления нам нужны крахмал (картофельный, кукурузный – любой) и вода. Пропорция зависит от качества крахмала и обычно составляет от 1:1 до 1:3 в пользу воды. В в результате смешивания мы получаем нечто типа киселя, обладающего интересными свойствами. Так, если в ёмкость со смесью медленно ввести руку, то результат точно такой же, как если бы мы ввели руку в воду. Но если размахнуться как следует и стукнуть по этой смеси, то рука отскочит, как если бы это было твёрдое вещество. 

Также если лить такую смесь с достаточной высоты, то в верхней части струи она будет течь, как жидкость. А в нижней – скапливаться комками, как твёрдое вещество. Кроме того, можно засунуть руку в жидкость и резко сжать пальцы. Вы почувствуете, как между пальцами образовалась твёрдая прослойка. Или ещё один эксперимент – сунуть руку в этот "кисель" и резко попытаться её вытянуть. Большая вероятность, что ёмкость поднимется вслед за рукой. 

Неньютоновская жидкость

Если вы заметили, то описанное поведение смеси достаточно похоже на поведение теста. Поэтому скорее всего, если вы решите сделать эту смесь менее грязной, то можно туда насыпать чуть-чуть муки. Видео в тему (о том, что можно делать с неньютоновской жидкостью): 

И на этой радостной ноте переходим ко второму способу приготовления неньютоновской жидкости:

Почти неньютоновская жидкость из тетрабората натрия (буры) и клея ПВА. 

Как понятно из названия, для этого опыта, результаты которого более похожи на хэндгам (жвачку для рук), необходимы тетраборат натрия (бура), которую можно достать в аптеке или на рынке у старушек, и клей ПВА. Пропорции смешивания также зависят от качества ингридиентов, и поэтому разнятся от рецепта к рецепту. Чаще всего это клей : тетраборат = от 1:1 до 1:4. 

Для справки: тетраборат натрия («бура») — Na2B4O7, соль слабой борной кислоты и сильного основания, распространённое соединение бора, имеет несколько кристаллогидратов, широко применяется в технике.

Основной принцип – очень тщательно и быстро мешать. Наша задача – равномерно распределить буру в объёме клея ПВА до тех пор, пока не началось физико-химическое взаимодействие между ними, которое может сделать невозможным дальнейшее перемешивание (равно как и образование желаемого хендгама). В общем, в результате может получится творог. Поэтому данный способ и назван менее надёжным. Хотя и более чистым – после сделанного хендгама руки не остаются в потёках крахмала. 

Хотя есть совет – оставить смесь на пару часиков в герметично закрытой ёмкости для расстаивания. Обещанный видео-урок, как сделать жвачку для рук с помощью буры и клея ПВА

По поводу клея ПВА: есть мнение, что марка ПВА-М не подходит для таких экспериментов. 

Кстати, второй вариант называется "почти неньютоновская жидкость", поскольку смесь, хоть и не липнет к рукам, не всегда хочет стекать, отскакивать от пола и капать. Хотя в остальном – всё ок 🙂

В обоих случаях в смесь можно добавить какой-нибудь краситель, и тогда результат будет более весёлым. 

Если подумать, то можно предположить, что бура, добавленная в первом случае, к крахмалу и воде, также может оказать дополнительный эффект, уменьшающий грязность этого способа. А крахмал, добавленный ко второму рецепту может замедлить схватывание и застывание клея со временем. Также возможно применение буры в сухом виде. 

Удачных экспериментов с неньютоновскими жидкостями!

Неньютоновская жидкость

По материалам http://how-make.ru/publ/kak_sdelat_nenjutonovskuju_zhidkost_doma/4-1-0-392 и http://www.apollon.in.ua/blog/65

Лев Александрович Дебаркадер

3 комментария

  1. Важное предупреждение: бура – это не безопасное вещество. Так что слишком долго этой штукой не увлекайтесь.

  2. Мы сделали с сыном из крахмала картофельного и воды, он просто в восторге. Пытались забивать гвозди в неньютоновскую жидкость – безрезультатно, она победила! Круто! Вот как это было: youtube.com/watch?v=Cy4q7bSd4iw

    • Спасибо за отличный практический отзыв! Пишите ещё!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.