Какие биологические неньютоновские жидкости можно использовать в качестве амортизаторов?

Неньютоновская жидкость — это жидкость, которая не подчиняется закону вязкости Ньютона, т. е. имеет постоянную вязкость, не зависящую от напряжения. В неньютоновских жидкостях вязкость может измениться под действием силы либо на более жидкую, либо на более твердую. Кетчуп, например, становится более жидким при встряхивании и, таким образом, является неньютоновской жидкостью. ( Источник )

Я пытаюсь создать искусственный вид, у которого есть крошечные подкожные мешочки с неньютоновской жидкостью, предназначенные для уменьшения повреждений, вызванных незначительными физическими травмами; что-то вроде удара или бейсбольного мяча входит, попадает в кожу, и эти мешочки внезапно превращаются из жидкого в твердое, чтобы поглотить большую часть энергии.

Какие хорошие естественно генерируемые неньютоновские жидкости я могу использовать для этой цели?

На это можно ответить как есть, но мне любопытно, насколько велико это существо по сравнению с бейсбольным мячом или кулаком?
А синовиальная жидкость? (Жидкость, которая находится внутри суставных подушечек, выполняет именно эту функцию для наших костей)
Можете ли вы объяснить, что вы подразумеваете под «биологически генерируемым»? Oobleck , вещество, названное в честь слизи, описанной доктором Зюссом , представляет собой смесь воды и кукурузного крахмала. Это «биологически генерируемая» смесь, которая делает то, что вы хотите, но я на 97% уверен, что это не то, что вы ищете. Вы специально ищете жидкость, которая создается или может быть создана естественными физиологическими процессами (без разумного или, возможно, более точного вмешательства человека для создания жидкости)?
@ARogueAnt. Размером с человека.
@JulianaKarasawaSouza Это может сработать, но знаете ли вы, как быстро человеческое тело может это восстановить?
@JBH Естественные физиологические процессы, а не что-то вроде Ублека.
@KEY_ABRADE Спасибо, отредактируйте свой вопрос, чтобы было понятно.
@KEY_ABRADE это не то, что «употребляется» очень часто, оно остается в ловушке в «мешке», называемом бурсой (это то, что воспаляется, когда у кого-то бурсит). У коз небольшое количество жидкости полностью восполняется за 4 дня.

Ответы (2)

Что тело уже использует.

Мы, млекопитающие, уже производим и используем неньютоновскую жидкость для аналогичного применения, называемую синовиальной жидкостью.

Он используется в синовиальных суставах, таких как лодыжки и локти, в качестве смазки и амортизатора для гиалинового хряща.

Одно предостережение: я не смог найти ничего о том, как быстро он вырабатывается организмом. Согласно @JulianaKarasawaSouza, по крайней мере для некоторых видов это может занять непомерно много времени.

Классическая неньютоновская жидкость представляет собой раствор крахмала, который иногда называют «ублеком». Крахмал — это биологическое вещество (хотя обычно оно не вырабатывается животными), а все биологическое работает на воде — и это все, что нужно знать.

Ублек не является ньютоновским, потому что молекулы крахмала (олигосахариды) достаточно велики и имеют такую ​​форму, чтобы активно взаимодействовать в сильном водном растворе, и нет ничего, что говорило бы о том, что белок не может иметь очень похожую структуру, что поставило бы это больше относится к тому, что животное может производить естественным образом. Существующие близкие жидкости организма животных могут включать синовиальную жидкость, которая смазывает суставы, или стекловидное тело внутри глазного яблока млекопитающих. Немного расширяя область животных, шелк паука имеет некоторые из тех же характеристик.

Скорость регенерации почти не имеет значения для неньютоновских жидкостей, потому что они не расходуются, когда затвердевают в ответ на высокое напряжение - ооблек мгновенно возвращается к своей «нормальной» низкоскоростной вязкости; вы можете перебежать бассейн, наполненный им, и сразу же открыть слив, и он выльется. Подобно синовиальной жидкости в суставах, тело вырабатывает ее по мере роста сустава, и ему нужно только заменять ее по мере того, как она разрушается и удаляется функциями поддержания организма.

Какие биологические неньютоновские жидкости можно использовать в качестве амортизаторов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v