美國(guó)德雷塞爾大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究：當(dāng)對(duì)簡(jiǎn)單液體施加足夠強(qiáng)的拉伸力時(shí)，這類原本具有流動(dòng)性的物質(zhì)會(huì)突然表現(xiàn)出類似固體的脆性斷裂特征。這一現(xiàn)象可能普遍存在于水、油等各類簡(jiǎn)單液體中，或?qū)㈩嵏矀鹘y(tǒng)流體力學(xué)認(rèn)知，并為多個(gè)工程領(lǐng)域提供創(chuàng)新解決方案。

研究起源頗具偶然性。科研人員在開展延展流變學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)某種焦油狀烴混合物在特定條件下突然斷裂。通過高速攝像技術(shù)捕捉到的畫面顯示，液體在拉伸過程中先出現(xiàn)細(xì)頸，隨后在臨界應(yīng)力作用下瞬間斷裂，整個(gè)過程與金屬等固體材料的脆性斷裂模式高度相似。

實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)選取兩種黏度相同但化學(xué)成分不同的液體進(jìn)行對(duì)比測(cè)試：焦油狀烴混合物的臨界應(yīng)力為2兆帕，而低聚苯乙烯在相同拉伸率下也呈現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。這表明黏度是影響液體斷裂的關(guān)鍵因素，不同成分的簡(jiǎn)單液體可能存在統(tǒng)一的斷裂臨界值。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)，通過調(diào)節(jié)溫度改變液體黏度時(shí)，每種黏度狀態(tài)都對(duì)應(yīng)著特定的斷裂拉伸率，且該數(shù)值始終與2兆帕的臨界應(yīng)力保持正比關(guān)系。

目前研究已證實(shí)該現(xiàn)象在特定條件下具有普適性，但團(tuán)隊(duì)正著手解析其深層物理機(jī)制?？蒲腥藛T計(jì)劃系統(tǒng)測(cè)試更多種類的液體樣本，同時(shí)探索該發(fā)現(xiàn)如何優(yōu)化纖維紡絲工藝、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及生物血管流動(dòng)控制等實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。這項(xiàng)研究為理解液體在極端條件下的行為特征開辟了全新維度。