Wandelen over water: met maïzena geen mirakel

Print
Als je voldoende snelheid maakt, kun je lopen over water waarin maiszetmeel (maïzena) is opgelost. Als je te langzaam loopt, zink je echter onherroepelijk. Daniël Bonn, hoogleraar complexe vloeistoffen aan de Universiteit van Amsterdam, heeft met Franse wetenschappers dat verschijnsel verklaard.
Om te kunnen stromen, moeten de bolvormige maïzenadeeltjes over elkaar kunnen rollen. Dat betekent dat ze moeten uitzetten. Het blijkt dat voor een te hoge stroomsnelheid, die wordt veroorzaakt door de druk van de voet, de uitzetting te groot wordt. Om het volume verder te vergroten, zouden maïzenadeeltjes uit het water moeten wegspatten. Dat kan echter niet. Daardoor blokkeert het systeem en wordt de stromingsweerstand gigantisch groot. Dat voorkomt dat een loper zinkt.

Oplossingen met maïzena hebben, in tegenstelling tot andere oplossingen zoals bloed, een stromingsweerstand die sterk toeneemt bij een hogere stroomsnelheid. Die zogeheten "shear thickening" is waar te nemen als een plotselinge stroperigheid van de vloeistof. Dat (ook) mensen over water met maïzena konden lopen, was bij wetenschappers al bekend, maar Bonn en zijn collega's hebben het verschijnsel nu verklaard.

De onderzoekers hebben de resultaten van hun onderzoek gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Physical Review Letters van 11 januari.
MEEST RECENT