为了“扭”出完美的奥利奥,麻省理工研究团队开发了一个分离装置

「扭一扭 , 舔一舔 , 泡一泡」 , 奥利奥的这句广告词 , 可以说是家喻户晓 。 甚至在每次吃奥利奥时 , 都会习惯性地想扭开看一看 。
在许多人看来 , 扭一扭的奥利奥只是一款普通的夹心饼干 , 但在这些研究人员来看 , 奥利奥还蕴藏着许多「玄机」 。
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吃奥利奥的时候 , 你有没有过这样的疑问:扭开奥利奥时 , 为什么中间的夹心奶油总是只停留在一侧的饼干上?
MIT(麻省理工学院)的一个研究团队在对这种三明治饼干进行了严格的材料测试后 , 有了一个疑问:为什么当饼干的奶油被扭曲时 , 只能粘附在一片上?
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奥利奥中间看似不会流动的奶油 , 其实是一种非牛顿流体 。 对于某些非牛顿流体 , 施加的剪应力较小时流体只发生变形 , 不产生流动 , 当剪应力增大到某一定值时流体才开始流动 , 奥利奥的奶油就属于这种 。
扭开奥利奥 , 其实是一种模仿流变学的测试——研究一种非牛顿材料在扭曲、挤压或其他压力下是如何流动的 。 因此这个研究团队进行的 , 其实是在外力作用下 , 物体的变形和流动的研究 。
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为了找到答案 , 研究小组在实验室对饼干进行了标准的流变学测试 , 发现无论奥利奥中间这层奶油是什么口味和填充了多少 , 在扭开时几乎总是粘在一块饼干上 。 只有较旧的盒装饼干 , 奶油有时会更均匀地分布在两片饼干上 。
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在这个发现上 , 研究人员想进一步了解究竟是什么导致了这种效应;如果小心翼翼地把奥利奥放在流变仪上 , 是否能够控制奶油的分布?
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于是为了在实验室之外进行进一步的研究 , 研究人员开发了一种奥利奥分离装置——「Oreometer」 , 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 , 不需要电源或电子设备 , 材料成本为6美元(包括硬币和橡皮筋) , 可以广泛使用 。
把奥利奥放在「Oreometer」的两个夹子之间 , 利用夹子上的橡皮筋调节晶片上的扭矩 。 再把硬币添加到一侧时 , 夹子就会旋转 , 将饼干分离 。
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在使用「Oreometer」对大约20盒不同口味和形态的奥利奥(比如巧克力味的、双层的……)施加不同程度的扭矩和角度旋转 , 并记录奶油的分布情况后 , 他们发现 , 奶油的多少或味道如何不会影响它总是分散在一片饼干上的情况 。
虽然目前并没有找到如何在扭开奥利奥时控制奶油分布的完美方法 , 但研究人员有一个猜想 , 这种现象可能与奥利奥的制作过程有关 。
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研究团队中的CrystalE.Owens在进行与3D打印相关的研究 , 她表示:「我的3D打印液体和奥利奥奶油是同一类材料 。 因此 , 当我试图用碳纳米管泥浆打印柔性电子产品时 , 这种新的认识可以帮助我更好地设计墨水 , 因为它们的变形方式几乎完全相同 。 」