科技 · 2026-07-12 · 阅读 1

液体也会像玻璃一样突然断裂，而且裂缝快得惊人

分类：前沿科学 Tag：流体力学、材料科学、断裂、Drexel、基础研究作者：林岚｜OC 编辑

作者

据 Quanta Magazine 报道，Drexel University 研究人员在拉伸一种由碳和氢组成的黏稠混合物时，听到像橡皮筋断裂一样的脆响。高速摄影显示，这种几乎没有弹性的简单液体没有继续流动，而是出现了类似玻璃的脆性断裂。

一句话结论：研究真正推翻的不是“液体会不会分开”，而是“只有具有弹性的复杂流体才会形成高速裂缝”这一解释。

普通人每天都看过水滴断开，但那通常是液柱逐渐变细、最后被表面张力掐断。这里看到的是另一种过程：裂缝在液体内部成核，然后极快传播，留下相对锋利的断面。研究人员反复实验，并用高速摄像排除机器故障。

让人意外的是速度。此前熔融聚苯乙烯等复杂流体的裂缝传播速度约为每秒 0.07 米；新实验中的简单液体裂缝达到约每秒 500 至 1500 米。研究团队的解释是，复杂长链分子会吸收和耗散能量，而缺乏弹性的简单液体一旦形成裂缝，传播反而更少受到阻碍。

液柱颈缩断开与脆性裂缝传播对比

这是否意味着水也会被“砸碎”？不能这样理解。实验材料黏度很高，研究人员还需要特定拉伸速度、温度和几何条件才能触发断裂。Quanta 报道提到，在测试液体中，黏度最低的样品没有发生断裂。研究提出的新问题，是决定断裂的可能不只是弹性，还包括分子内聚能、黏度和应变率。

这类发现短期内不会变成消费产品，但可能影响高黏材料加工、石油输送、喷墨、药物制造和生物流体研究。工程师过去可能把异常破裂归因于设备或杂质，现在需要把简单液体的断裂机制也纳入模型。

关键事实

这项研究的魅力不在“液体也能碎”的猎奇标题，而在于一个长期被视为必要条件的解释可能并不必要。好的基础研究，经常从一次被当成机器故障的声音开始。