FLuids可以大致分为两类：常规和奇怪的分为。普通的，如水和酒精，当泵送管或用勺子搅拌时，按预期的行动或多或少。奇怪的是潜伏的 - 包括油漆，蜂蜜，粘液，血液，番茄酱和oobbec等物质 - 是几个世纪以来的研究人员的各种行为谜。
一项长期拼图首先在近55年前阐述，当某些液体通过裂缝和孔中的多孔景观中的裂缝和孔，如海绵状土壤。首先，液体将正常流动。但随着其流速的增加，它将通过一个关键的阈值，在那里它将突然似乎将其射击 - 它的粘性像马丁尼转向糖蜜一样射击。
一个11月2021年11月随着流速滴答而旋转旋转和拉伸的流体中悬浮的微小分子的效果。在某些时候，分子运动导致流体流动在循环自身回落的复杂漩涡中变得混乱，澎湃和涟漪。混乱的发病是阻碍了流体的运动。该发现可以具有从3D打印到地下水修复和储油的应用。
“这是一个美丽的稿件，”说保罗artatia，世卫组织在宾夕法尼亚大学学习复杂的液体，并没有参与工作。
在20世纪60年代，流变家亚瑟·梅兹纳和他的本科生罗纳德马歇尔正在努力在油田上努力，在那里工程师将经常将水与所谓的推动器流入地面进入地面以取代油并帮助提取每一滴原油。科学家注意到，当含有长链聚合物的推动液被泵入一定速率的地面时，似乎意外地变得更加粘稠或粘稠，后来在许多类似的系统中发现的效果。
“粘度是您希望能够预测和控制和表征的最重要的事情之一，”说Sujit Datta.是普林斯顿大学的化学工程师，他们遇到了Metzner和Marshall的1967年关于研究生的主题。“我就像，”这是一种令人尴尬的一种令人尴尬的是，即使在几十年的深刻研究之后，我们仍然不知道为什么粘度是它的粘性，以及如何解释增加。“
推动液体和其他粘弹性液体，如已知的，可以含有长，复杂的分子。起初，科学家认为，也许这些分子在地面上堆积物，像漏极的头发一样磨损它们。但他们很快就意识到这些并不是简单的堵塞。一旦流量率低于临界阈值，障碍似乎完全消失。
2015年出现了一点，当时英国剑桥的施尔姆伯格古尔格研究中心的一组群体简化了这个问题。研究人员建立了一个二维的砂土模拟，亚丘塞尺寸通道通往迷宫阵列的横形件。然后，它们通过系统泵送含有不同浓度分子的流体。该团队注意到，高于一定的流速，流体的运动变得凌乱，在十字架之间的空间内变化，大大放缓了液体的整体运动。
理论上，像这样的事情几乎是不可能的。规则的液体受到惯性的严重影响，它们保持流动的趋势。例如，水有很多惯性。随着水移动得更快，更快，流程中的小型溪流将开始分离液体的其他部分，导致混沌漩涡。
相比之下，像蜂蜜一样的复杂液体惯性很小。它会戒掉你停止搅拌它的那一刻。因此，它难以产生“惯性湍流” - 普通种类的湍流，在冲锋的流中或飞机的翅膀下面发生。
剑桥集团的实验以及Metzner和Marshall观察的行为发生在惯性的效果非常低的流体中。没有惯性湍流应该出现，但研究人员仍然发现混乱流动。
第二种类型的湍流必须在工作。当含有长分子链的液体镇静时，这些聚合物简单地沿着小驳船浮动。但随着流速的增加，分子开始转动和翻滚。分子运动推动液体并产生称为弹性湍流的现象，科学家仍然完全理解。
为了探讨弹性湍流的可能作用，剑桥混合荧光颗粒的实验者进入其流体以追踪运动，并在其设置中的交叉之间的空间中变得混乱。首次，研究人员能够将弹性湍流连接到多孔景观中的液体意外的粘度增加，说是Datta。
问题是类似的东西是否有三个维度。在他的实验室中，Datta使用模仿透视土壤或沉积物的玻璃珠调查这些问题。“伟大的美国哲学家和棒球运动员的报价，Yogi Berra：'你可以通过观察很多观察'”“他说。“我认为这是我的完整研究计划。”
Datta和他的共同调查员克里斯托弗布朗将自己的荧光微粒引入含聚合物的流体中，然后通过它们的设置拍摄复杂流体的运动。随着流量的增加，液体开始滚落并循环自身，首先在孔或两个中，然后再在几个，最终在所有孔隙中。研究人员知道这必须是弹性湍流，因为这些物质中惯性的影响极低，但惯性湍流外观的典型阈值低至少百万倍。他们的发现出现于2021年11月5日科学推进。
Datta最兴奋地对潜在利用弹性湍流来清洁肮脏的地下水。研究人员试图通过将含聚合物的流体泵入到它们中来清除污染的地下含水层，这应该迫使水通过地下岩石捕获污染物。Data说，新工作可以帮助研究人员制定流体以更好地完成这样的任务。
Datta和Browne现在希望转向他们工作中出现的问题。可以假设介质中最小的孔是首先变得湍流的孔隙，但是Datta表示，孔径与弹性湍流的发作似乎没有明显的相关性。确定哪些因素是最相关的，例如孔形或整体几何形状，是他的下一个目标。
“如果我们能够在给定的流量速度变得不稳定的情况下，我们可以弄清楚，以预测整体流动行为将是什么，我认为这会令人难以置信，”他说。
铅图像：Oobleck在这里看到的扬声器顶部，是在受压时快速变得粘性的液体。信用：瑞秋格罗斯克鲁克/文森特斯塔瓦斯基
视频：在Datta的实验室中，粘弹性液体通过多孔介质移动。当流速低（左）时，流体流动平稳地流动。但是，在更高的流速（右），流体中的聚合物导致流动变得混乱，具有旋流漩涡，形成，生长和消失。信贷：由Datta Lab提供
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