Sciencemag.cz
Doporučujeme
Tekoucí písek a další nenewtonovské kapaliny.
1943
„Sbírka chytrých plastelín v Národním muzeu americké historie při Smithsonově institutu nám vypráví fascinující historky o tom, jak se tento neobyčejný výrobek stal americkým fenoménem,“ říká hlavní archivář John Fleckner. „Zajímáme se o tuto sbírku, neboť chytré plastelíny jsou příkladem nápaditosti, obchodního ducha a vytrvalosti.“
„Chytrá plastelína“, známá pod anglickým názvem „silly putty“, má mnoho dalších označení („inteligentní“, „bláznivá“ a podobně). Je to zvláštní látka, která má těžko uvěřitelné chování. Možná, že jste si s tímto barevným šlágrem hráli ještě jako děti. Vše začalo v roce 1943, když americký inženýr James Wright ze společnosti General Electric Corporation zkombinoval kyselinu boritou se silikonovým olejem a ke svému překvapení získal materiál, který měl mnoho podivných vlastností a choval se jako pružný skákající míček. Později americký marketingový guru Peter Hodgson ocenil obchodní potenciál nového materiálu pro průmysl hraček a zahájil výrobu chytrých plastelín, které prodával balené v plastových obalech vejčitého tvaru. Obchodní značku dnes vlastní Crayola LLC, největší americká firma na pastelky a barvy pro malíře.
Dnes se k silikonovému polymeru přidávají dodatečné přísady: jeden z receptů udává přibližně 65 % dimethylsiloxanu, 17 % silikonu, 9 % thixatrolu ST, 4 % polydimethylsiloxanu, 1 % decamethylcyklopentasiloxanu, 1 % glycerinu a 2 % oxidu titaničitého. Chytrá plastelína nejen odskakuje, ale při prudkém pohybu se trhá na části. Má-li zase dostatek času, teče jako kapalina a zanechává loužičky.
V roce 2009 provedli studenti experiment, při němž shodili 25kilogramový míč z chytré plastelíny ze střechy 11patrové budovy Státní univerzity v Severní Karolíně. Po nárazu na zem se koule zachovala jako křehké těleso a roztříštila se na mnoho úlomků. Chytrá plastelína je příkladem nenewtonovské kapaliny, jejíž vazkost se mění v závislosti na použité síle, na rozdíl od „newtonovských“ kapalin, které tečou jako voda. Vazkost newtonovských kapalin závisí na teplotě a tlaku, ale nikoli na síle působící na kapalinu.
Jiným příkladem nenewtonovské kapaliny jsou tekoucí písky. Uváznete-li v nich a pohybujete se pomalu, chovají se jako kapalina a můžete snadněji vyváznout. Při rychlém pohybu mají vlastnosti tuhého tělesa a vyhrabat se z nich je obtížnější. Existuje určitá podobnost s chováním bahna v močálech.
Tento text je úryvkem z knihy:
Clifford A. Pickover: Kniha o fyzice – Od velkého třesku ke kvantovému znovuzrození: 250 milníků v dějinách fyziky
Argo a Dokořán 2018
O knize na stránkách vydavatele
