"Oobleck" è uno strano fluido composto da parti uguali di amido di mais e acqua. Scorre come il latte quando viene mescolato delicatamente, ma diventa solido come una roccia quando viene colpito ad alta velocità. Questo affascinante fenomeno, noto come ispessimento a taglio, si traduce in dimostrazioni spettacolari come correre su una pozza di Oobleck senza immergervisi, finché il corridore non si ferma.

I ricercatori dell'Università di Aix-Marseille in Francia hanno ora studiato le onde superficiali regolari e prominenti che si formano quando un Oobleck scorre lungo un pendio inclinato (vedi Figura 1). Onde simili possono essere osservate su grondaie e finestre nei giorni di pioggia. Però, gli scienziati hanno notato differenze qualitative con le onde d'acqua; le onde a Oobleck crescono e si saturano molto più velocemente. Per svelare l'origine delle onde di Oobleck, hanno condotto accurati esperimenti con una miscela di amido di mais e acqua su un piano inclinato.

I ricercatori hanno misurato l'insorgenza dell'aspetto delle onde e la loro velocità utilizzando la perturbazione controllata del flusso e il rilevamento laser per stimare lo spessore del film fluido. Questi esperimenti hanno rivelato che per Oobleck concentrato, l'inizio della destabilizzazione è diverso per la destabilizzazione in un fluido newtoniano come l'acqua. Questa sorprendente osservazione ha portato il team a cercare uno scenario per spiegare la loro formazione. I loro risultati sono presentati in un documento pubblicato il 18 dicembre in Fisica della comunicazione . In questo articolo, concludono che per Oobleck, le onde non nascono per effetto dell'inerzia, quanto all'acqua, ma dalle proprietà fluide specifiche di Oobleck.

Sotto impatto, come dimostrato da recenti studi, Oobleck cambia improvvisamente da liquido a solido a causa dell'attivazione di contatti di attrito tra le particelle di amido. Quando scorre lungo un pendio, questa proliferazione di contatti di attrito porta a un comportamento molto curioso:la velocità del flusso della sospensione è diminuita quando lo stress imposto è aumentato, come premere il pedale dell'acceleratore per far decelerare un'auto. I ricercatori hanno dimostrato che questo effetto si accoppia alla superficie libera dal flusso e può generare spontaneamente un modello d'onda regolare.

Il meccanismo proposto è generico. Questi risultati potrebbero quindi fornire nuovi motivi per comprendere altre instabilità di flusso osservate in varie configurazioni, in particolare nei processi industriali che affrontano instabilità di flusso problematiche durante il trasporto di materiali simili a Oobleck come calcestruzzo, cioccolato o materiali vinilici.