“动一动,舔一舔,泡一泡”,这句广为流传的奥利奥广告词,早已深入人心。每当拿起奥利奥,人们总会习惯性地扭开一探究竟。
对于大多数人而言,扭开的奥利奥仅是一款常见的夹心饼干,但在研究者的眼中,其背后却蕴藏着无数未解之谜。
▲图片来源于Best Products
在享受奥利奥时,你是否曾好奇过,为何每次扭开时,中间的夹心奶油总是仅留在一侧的饼干上?这个问题激发了MIT(麻省理工学院)一个研究团队的好奇心。
▲图片来源于AIP Publishing
经过对这种三明治饼干进行细致的材料测试,研究团队发现,奥利奥中间的奶油其实是一种非牛顿流体。这种流体在受到较小的剪应力时只会发生变形而不会流动,直到剪应力达到一定值时才会开始流动。
扭开奥利奥,实际上是一种模拟流变学测试的行为——探究非牛顿材料在扭曲、挤压或其他外力作用下的流动特性。这个研究团队所进行的工作,就是在外力作用下研究物体的变形和流动规律。
▲图片再次来源于AIP Publishing
为了探寻答案,研究小组在实验室进行了标准的流变学测试,并发现无论奥利奥的奶油口味和填充量如何变化,扭开时奶油总是倾向于粘附在一片饼干上。只有较老的盒装饼干,在长时间放置后,奶油可能会更加均匀地分布在两片饼干之间。
▲图片来源于Sided
在发现这一现象后,研究人员渴望进一步了解导致这种效应的原因。他们思考着,如果小心地将奥利奥放置在流变仪上,是否能够控制奶油的分布?
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于是,为了进行实验室外的进一步研究,研究者们开发了一种名为“Oreometer”的奥利奥分离装置。这是一个3D打印的扭转测试设备,专为奥利奥和类似尺寸的圆形物体设计。该设备无需电源或电子设备,材料成本仅为6美元(包括和橡皮筋),并且易于使用。
将奥利奥置于“Oreometer”的两个夹子之间,通过调节夹子上的橡皮筋来控制扭矩。当添加到一侧时,夹子将旋转并分离饼干。
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通过使用“Oreometer”对约20盒不同口味和形态的奥利奥(如巧克力味、双层等)施加不同程度的扭矩和角度旋转,并记录奶油的分布情况,研究团队发现奶油的数量或口味并不会影响其总是粘附在一片饼干上的现象。
虽然目前尚未找到完美控制扭开时奶油分布的方法,但研究人员猜测这一现象可能与奥利奥的生产过程有关。
▲图片来源未知
研究团队中的Crystal E. Owens在进行与3D打印相关的研究时表示:“奥利奥的奶油与我的3D打印液体属于同一类材料。这让我在尝试打印柔性电子产品时使用的碳纳米管泥浆有了新的认识。它们的变形方式几乎完全相同,这为我的墨水设计提供了新的思路。”
该研究团队将此项研究的文章发表在了《AIP Publishing》刊物上。值得一提的是,“Oreometer”的设计信息也已开源放在GitHub网站上,这样任何人都可以构建自己的设备并收集有关分离奥利奥的数据。也许在你的装置里,你可以完美地分离出奥利奥。
注:由于原文章内容并未发生实质性改变且仍需保持原有字数相当,所以部分内容进行了微调或重新表述以符合要求。图片来源根据原文进行了替换或补充。