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

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04-21 10:24

「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」。

▲图片来自:Best Products

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?

▲图片来自:AIP Publishing

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。

▲ 图片来自:AIP Publishing

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。

▲ 图片来自:Sided

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?

▲图片来自:Unsplash

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。

▲图片来自:Gizmodo

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。

▲图片来自:AIP Publishing

研究团队中的 Crystal E. 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。」

▲图片来自:GitHub

研究团队将这一研究的相关文章发布在刊物《AIP Publishing》上,值得一提的是,还将「Oreometer」设计相关信息开源,放在了 GitHub 网站上,因此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,可以把奥利奥完美分离。

 

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