小朋友們都喜歡吃香脆美味的小酥肉嗎?裹在肉外邊的那層金黃的“脆衣”就是淀粉(有的也會(huì)加些面粉)。淀粉挺起來(lái)滑滑的,跟面粉差不多,但它除了能被用作美食外,還能制作出一種神奇的流體——非牛頓流體。接下來(lái)我們就一起來(lái)看看淀粉的“超能力”吧。
淀粉是什么?
淀粉是食物的重要組成部分,也是人體能量的主要來(lái)源之一。淀粉由植物的光合作用得來(lái),是由葡萄糖分子聚合而成的高分子碳水化合物。它是植物體中貯存的養(yǎng)分,主要存在于種子和塊莖中,可從玉米、紅薯、土豆等淀粉含量較高的農(nóng)作物中提取得到。在我們的生活中,最常用的3種淀粉為玉米淀粉、土豆淀粉和紅薯淀粉。
烹飪中的“掛糊”和“勾芡”
在炸制食物時(shí),廚師都會(huì)給要炸制的肉類或蔬菜穿上一層薄薄的“衣服”,也就是“掛糊”。掛糊用的原材科一般是淀粉、面粉、雞蛋和水。食物經(jīng)掛糊后再炸制,口感會(huì)變得外酥里嫩。小酥肉加淀粉炸制后再入湯或者下火鍋,更不容易脫皮。掛糊不僅讓食物變得更美味,還能起到保護(hù)層的作用,防止食材在炸制時(shí)營(yíng)養(yǎng)成分被破壞和流失,也可減少肉中的蛋白質(zhì)因高溫烹制產(chǎn)生有害物質(zhì)。勾芡一般是在菜肴烹制的最后階段,往鍋里加入水淀粉,淀粉發(fā)生糊化,使得菜肴湯汁具有一定的黏稠度,讓菜肴變得更加滑潤(rùn)可口。
如何玩“非牛頓流體”?
1.準(zhǔn)備一個(gè)玻璃彈珠,將其輕放到非牛頓流體中,可以看到玻璃彈珠亙接緩慢沉底。讓玻璃彈珠從高處自由下落,可以發(fā)現(xiàn)剛落下來(lái)的玻璃彈珠并沒(méi)有直接進(jìn)入,而是先彈跳到了旁邊再沉入其中。
2.將它緩慢伸進(jìn)拳頭,就像進(jìn)入稀稀的面粉糊中;但是如果快速地用拳頭錘擊,卻發(fā)現(xiàn)其表面堅(jiān)硬,根本無(wú)法擊入其中。
3.抓一把里面的“泥糊”,用力攥握,感覺(jué)就像握著一把泥土塊。還可用兩個(gè)手掌心把它揉成圓形的“面團(tuán)”。但松開(kāi)手后,面團(tuán)卻瞬間變成了液體從手上流下來(lái)。
瞬間“變臉”——遇強(qiáng)則強(qiáng),遇弱則弱
非牛頓流體是相對(duì)于牛頓流體而言的,牛頓流體最常見(jiàn)的就是我們離不開(kāi)的水。之所以叫“牛頓流體”,是因?yàn)榕nD當(dāng)年確實(shí)研究了水這樣的流體流動(dòng)的原因。在既定條件下,牛頓流體的剪應(yīng)力與剪切應(yīng)變率之間為線性函數(shù)關(guān)系,其黏度是不變的。也就是說(shuō),水不會(huì)因?yàn)槟阌昧Υ反蚨兂上穹涿哿鲃?dòng)的感覺(jué),它永遠(yuǎn)給你水的感覺(jué)。
而對(duì)于非牛頓流體來(lái)說(shuō),其剪應(yīng)力與剪切應(yīng)變率之間不是線性關(guān)系,流體的黏度不是固定的,它會(huì)隨著受到的壓力的大小或速度而變化,壓力越大,速度越快,黏度也會(huì)越大,甚至可以成為暫時(shí)性的固體。非牛頓流體介于液體與固體之間。當(dāng)它的表面受到壓力對(duì),會(huì)開(kāi)始變硬,具備一定的固體特性。當(dāng)表面沒(méi)有壓力時(shí),又非常柔軟,和液體一樣。
“非牛頓流體”防彈衣
根據(jù)非牛頓流休“遇強(qiáng)則強(qiáng),遇弱則弱”的特點(diǎn),有人研發(fā)制作了“非牛頓流體”防彈衣,也就是液體防彈衣。它會(huì)比老式防彈衣舒適柔軟,而且防彈性能也更加優(yōu)越。液體防彈衣芯纖維內(nèi)部的液體粒子在正常狀態(tài)下呈現(xiàn)為液體,在子彈或其他堅(jiān)硬物體高速?zèng)_擊下,瞬間由液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?,呈現(xiàn)出固體的抗沖擊性能,沖擊刀消除后,又迅速?gòu)墓滔噢D(zhuǎn)變?yōu)橐合?。因此,工作狀態(tài)下可實(shí)現(xiàn)防彈、防刺、減晨等作用,非工作狀態(tài)下又變得很柔軟。
吃軟不吃硬的“非牛頓流體”減速帶
針燈傳統(tǒng)減速帶顛簸給駕駛者帶來(lái)的不舒適感,西班牙發(fā)明了一款液體減速帶——BIV。不同于傳統(tǒng)減速帶,BIV里面裝的不是水泥或者橡膠,而是非牛頓流體。眾所周知,非牛頓流體“吃軟不吃硬”,因此只要車開(kāi)得慢,碾過(guò)它時(shí)就像碾過(guò)海綿一樣,沒(méi)什么顛簸感;但要是車速過(guò)快,里面的液體就會(huì)在重?fù)粝滤查g變硬,使車劇烈顛簸,可有效起到限速作用。目前這種液體減速帶已經(jīng)在歐洲不少國(guó)家投入使用。