您的位置:首页 > 探索头条 > 正文

最新发现:可以用“污泥蠕虫”作为细丝模型,而且比理论更准确

2020/7/16 20:14:47 来源:原创 浏览:

阿姆斯特丹大科学家发现,在进行粘度测试时,可以使用污泥蠕虫作为细丝的模型,其研究发现发表在《物理评论快报》期刊上,研究用污泥蠕虫和流变仪进行的实验,以及从这些实验中学到了什么。在活跃的系统中,由于储存的能量或利用系统中的其他能量,粒子会自行移动。一类这样的活性体系是活性聚合物,研究人员指出,由于它们在许多生物体系中的普遍存在,生物学家对此非常感兴趣。

不幸的是,科学家们还没有开发出很多旨在研究活性聚合物体系的实验项目,特别是那些旨在研究流动的实验项目。在这项新的努力中,研究人员设计了一种独特的方法,以一种简单的方式模拟活性聚合物的行为,即将污泥蠕虫放入流变仪。污泥蠕虫(Tubifex Tubifex)是一种管状节段蠕虫,大小与蚯蚓相似,它们通常被用作热带鱼的食物,在大多数宠物店都有出售。

污泥蠕虫的一个共同特征是它们持续不断的运动,流变仪是一种内部装有平板的透明圆柱体,可以对圆柱体内部的材料施加剪切力。在实验中,研究人员用等量的蠕虫和水填充流变仪,并使用该设备测量组合材料的粘度。研究小组还改变了水的温度,以改变蠕虫的运动量(从而改变了溶液的粘度),并在某些点上,在设备中放置了刚好足够的酒精,迫使它们停止移动。

先前的研究表明,含有活性聚合物的溶液,比透明液体更能抵抗剪切力,粘度的增加是由于聚合物之间发生的缠绕。先前的研究也表明,随着剪切力的增加,聚合物长丝倾向于排列,导致粘度下降。然而,没有展示的是当细丝自行运动时会发生什么。研究人员的实验表明,在非常低的剪切率下,主动蠕虫溶液的粘性比被动蠕虫系统低10倍。此外,随着剪切速率的增加,溶液的粘度如预测的那样降低,但活性溶液的剪切变稀程度,比预测的要小。

研究人员认为,该发现比理论更准确,因为模型允许拉伸和收缩。污泥蠕虫的活动水平可以通过改变温度或添加少量酒精来控制,以使蠕虫暂时不活动。对这个缠绕的类聚合物体系进行经典流变实验,发现其流变性质与一般聚合物的流变性质相似,但在定量上,(I)剪切变稀随活性降低,(Ii)剪切变稀开始的特征剪切速率由活性时间尺度给出,(Iii)低剪切粘度随浓度变化表现出与常规聚合物截然不同的标度;其研究也为活跃“类聚合物蠕虫”的新实验研究领域铺平了道路。

博科园|Copyright Science X Network/Bob Yirka/Phys

研究发表期刊《物理评论快报》

博科园|科学、科技、科研、科普

关注【博科园】看更多大美宇宙科学

文章来源网络,版权归属原作者,未注明作者均因传阅太多无从查证。本站为公益性非盈利网站,在本网转载其他媒体稿件是为传播更多的信息,此类稿件不代表本网观点。如果本网转载的稿件涉及您的版权、名益权等问题,请尽快与我们联系,我们将第一时间处理!
  • 托勒密地心说真的是被哥白尼一击击溃的吗?

    十六、十七世纪,科学的迅速发展引领了前所未有的自然发现和认知过程。当时物理学、数学、化学、生物学以及天文学的突破为现代科学才打下了良好的基础。在天文学领域,被认为最具影响力的学者就是创造了日心说的哥白尼。基于对行星运动的持续观测和古罗马、古希腊以及伊斯兰的经典世界理论,哥白尼推测地球和其它行星、恒星

  • 超级耀斑:处于中年的太阳,是否会出现?

    高能超级耀斑通常与年轻,快速旋转的恒星有关,但新证据表明,像太阳这样的成熟,相对稳定的恒星仍能产生出奇特的超级耀斑。位于数百光年以外的恒星有时会像打嗝一样,突然发出强大的能量,足以被地球上的天文学家发现。就像普通强度的太阳耀斑,但规模更大,它们被称为超级耀斑。传统观点认为,超级耀斑是由年轻的恒星产生

  • 国家天文台揭示SKA具备研究超大质量双黑洞红移演化的潜力

    近日,中国科学院国家天文台李菂团队完成了对于平方公里阵(SquareKilometreArray,SKA)时代引力波探测的前瞻性测算,首次量化了SKA引力波源样本的红移期待值,揭示了SKA仅需要监测少量(约20颗)高质量毫秒脉冲星就能够系统研究超大质量双黑洞的红移演化。星系中心存在一个和星系共同演化

  • NASA:龙飞船停泊测试展现“超能力”

    龙飞船已经成功地与国际空间站(ISS)对接、将两位宇航员送入太空站,现在正停靠在太空站旁边进行一系列测试,并准备于8月2日接两位宇航员一起返回地面。龙飞船停泊在国际空间站进行测试。(NASA)美国宇航局(NASA)商务宇航员项目负责人斯蒂奇(SteveStich)日前在媒体简报会议上说,目前为止太空

  • 聆听五音俱全的引力波宇宙

    大家好,我是国家天文台的陆由俊。今天我们接着谈引力波,空间引力波探测。想要听更低频的“声音”,光靠地面上的“耳朵”是远远不够的,于是人们想到把激光干涉仪发到天上去,天上的噪声会更少一些,尺度也可以做的更大。图:LISA艺术想象图(Credit:LISA-Wikipedia)计划中的天基引力波探测器主

  • 50年再回首:揭秘“东方红一号”里的中国故事

    央视网消息:“东方红一号”是我国卫星事业发展的开端。当年的科研人员如何用最简陋的设备实现中国的第一个太空使命?让我们一起从老一辈航天人的奋斗故事中寻找答案。“看得见”:让全世界看到“中国星”按照1967年确定的“东方红一号”卫星技术总目标,卫星必须做到“上得去、抓得住、听得到、看得见”。“看得见”就

  • XMM-2599由活跃走向沉寂,究竟为何?

    简介:XMM-2599是宇宙早期形成的超大质量星系,同期形成的星系大多数都会产生新的星系,该星系却陷入了休眠状态。科学家们目前还不知道XMM-2599为什么不再产生新的星系,也不知道该星系未来会如何演化。对这个星系的研究,或许会改变我们目前对超大质量星系的理解。一个质量是银河系六倍的星系突然停止了产

  • 美“毅力号”火星车将于月底升空 探寻微生物遗迹(图)

    来源:中国新闻网中新网7月16日电据香港《大公报》报道,美国国家航空航天局(NASA)将于7月30日发射“毅力号”火星探测器,前往火星上35亿年前曾是河流三角洲的区域,探寻古微生物的遗迹。据称,这次星际航行将持续6个月。图为“毅力”号火星探测器效果图。报道称,这个火星探测器长3米,重1吨,有19个摄

  • 美媒文章:中国人为何要前往火星?

    美国外交学者网站7月14日发表署名娜姆拉塔·戈斯瓦米的题为《中国为何要前往火星》的文章,内容编译如下:2020年是执行火星任务的理想年份,因为今年地球与火星的距离比较近。这样的机会每26个月出现一次,使我们能以较少的时间和燃料向火星发射探测器。三个火星任务会在7月中旬至8月成行:美国“毅力”号探测器

  • 除了费米气泡,科学家在银河系两侧发现了新的气泡,而且是歪的

    每次到了夏季,我们都能在头顶看到一片灿烂的夜空。如果你是在远离城市光污染的地方,就会看到一条美丽的银河,那就是我们所在星系的中心。可是,即使古人已经无数次仰望过银河系的中心,也不知道那到底是什么。即使现代天文学建立起来,我们拥有完美的角度和观测工具来对它进行观测,却仍然对展现在眼前的银心知之甚少。浓