"חומר לא ניוטוני"


עמוד הבית >> החטיבה העליונה

"חומר לא ניוטוני"
בחודש יוני 2013, נועה שנורמן תלמידת מגמת הפיסיקה מכיתה י"א, זכתה במקום הראשון בתחרות צילומים מדעיים יוקרתית מתאם מכון וייצמן.
noa_shnorman_leobaeck_haifa.jpg
הסבר על התופעה שבתמונה:
תמיסת העמילן מתנהגת בצורה מוזרה – מצד אחד היא נוזלית  ומצד שני כאשר לוחצים עליה ומפעילים עליה כוח היא פתאום נוקשה כמו מוצק.
העמילן המוצק הוא סוג של פולימר – כלומר מולקולה ענקית הבנויה מהרבה (פולי) יחידות (מר) המחוברות יחדיו . ספציפית העמילן בנוי מהמון מולקולות של הסוכר 'גלוקוז' המחוברות אחת לשנייה . העמילן אמנם נמס במים באופן חלקי אבל ויוצר בהם תמיסה סמיכה בין היתר בגלל מולקולות הענק שלו שיוצרות התנגדות לתנועה במים. (יותר מדויק הוא יוצר תרחיף, סוספנסיה בה מולקולות העמילן המוצקות מרחפות בין מולקולות המים)
כאשר אנו מפעילים כוח על תמיסת העמילן במים אנו מתנגשים במולקולות הענקיות של העמילן ומפעילים עליהן כוח, מה שגורם להן להיצמד אחת לשנייה ולכלוא ביניהן מולקולות קטנות של מים במבנה מוצק. כיוון שהמים הם הנוזל בתערובת – ברגע שהן נכלאות בין מולקולות העמילן כל החלק בתמיסה שנלחץ נהפך למוצק חסר יכולת תנועה. ברגע שמפסיקים ללחוץ – מולקולות העמילן נפרדות אחת מהשנייה, מולקולות המים משתחררות והכל חוזר להיות נוזלי כמו שהיה.
כששמתי את תמיסת העמילן על הרמקול והשמעתי מוזיקה (בייחוד באסים ) הדיאפרגמה של הרמקול לוחצת על התערובת ואז התערובות עולה כלפי מעלה (קופצת) וגם מתמצקת וכתוצאה מכך נוצרות הצורות הללו.