新研究表明液体存在断裂点，在应力作用下会断裂而非如科学家长期认为的那样流动。

　　德雷克塞尔大学的研究人员发现，液体在特定条件下似乎也能像固体一样断裂。这一发现可能改变我们对流体力学的认知，研究表明粘性流体在受到足够大的拉伸力时会突然断裂。

　　与固体在拉伸后最终会断裂不同，液体从未被认为存在断裂点。然而这项新研究似乎对这一认知提出了挑战。

　　"我们的发现表明，如果用足够大的单位面积力拉伸，一种简单液体——即具有流动性的液体——会达到我们所说的'临界应力点'，此时它会像固体一样真正发生断裂，"协助领导该研究的德雷克塞尔大学工程学院助理研究教授塔米雷斯·利马博士表示。

　　有趣的是，研究团队还发现液体"断裂"时会产生类似固体断裂时的突然声响。不用说，这也完全出乎意料。

　　"我们观察到的现象实在太出乎意料，以至于我们需要重复多次实验来确认其真实性，"领导该实验室研究的德雷克塞尔大学工程学院教授尼古拉斯·阿尔瓦雷斯博士解释道。

　　"一旦确认了这一现象，这项研究就变成了一个完全不同的科学探索方向，"他补充道。

　　液体终究会断裂

　　"这真是令人难以置信的发现，"利马说。"断裂时发出的巨大爆裂声甚至吓了我一跳。起初我以为是机器坏了，但很快就意识到声音来自被拉伸的液体。"

　　这项研究的关键在于，液体只有在被高速拉伸而无法从应力处"流走"时才会发生这种断裂。与固体类似，这为应力积累到足以形成突然断裂提供了足够时间。

　　通过实验，研究团队发现液体通常在约2兆帕的张力下发生断裂。当然，具体数值取决于液体的粘度。

　　粘度越高，似乎越容易断裂。"这很可能适用于所有简单液体，包括水和油等常见例子……这从根本上改变了我们对流体动力学的理解，"她补充道。

　　"尽管粘弹性和聚合物液体——比如欧不裂或自制粘液——已表现出类似固体的断裂行为，但简单液体一直被认为在其玻璃化转变温度以上会持续变形，因此不会断裂，"利马表示。

　　至于这对实验室外的现实世界意味着什么，它可能为各个行业开辟一些有趣的研究方向。"证明粘性效应足以促进类似固体的断裂行为，为这一科学探究领域开启了一个充满新问题的世界，"她说。

　　未来有趣的研究方向

　　例如，使用液体聚合物的3D打印技术，可能从对液体断裂极限的更好理解中受益。而将液体拉伸成纤维的纤维制造工艺，显然也能从这些见解中获益。

　　在医学领域，可以研究血液等液体是否会在特定条件下断裂并寻找避免方法。液压系统则是另一个有趣的研究方向。

　　"这表明许多其他弹性液体也可能在相对相似的临界应力点发生断裂，"利马补充道。"这指向一种相对独立于化学性质、可能广泛适用于各类液体的现象，"她解释道。

　　另一个有趣的研究方向可能是船舶或潜艇螺旋桨、水泵及部分声纳系统中的空化现象。其中微小气泡形成后剧烈溃灭，会损坏金属、产生冲击波并发出噪音。

　　随着对相关物理机制的更深入理解，未来或许有可能限制甚至消除空化问题。

　　"既然我们已经报告了这种未预期的行为，接下来重要的工作就是充分理解其发生原因以及该行为在其他液体中的表现，"利马说。"观察这一发现如何应用于纤维纺丝及其他使用粘性液体的领域也将十分有趣，"她补充道。

　　该研究论文已发表于《物理评论快报》期刊。