Oobleck è un nome comune per un fluido non newtoniano composto da amido di mais e acqua. Prende il nome da una sostanza umoristicamente descritta nella classica storia per bambini del Dr. Seuss, Bartholomew and the Ooblek, l’intruglio di amido di mais e acqua è spesso usato nelle classi di scienze dei bambini come un modo divertente per imparare la meccanica dei fluidi. Potreste avere dei bei ricordi, voi stessi, di quando giocavate con l’oobleck da giovani. L’oobleck si comporta come un fluido quando viene toccato delicatamente, ma diventa duro come un solido quando viene colpito con grande velocità. Per esempio, una persona potrebbe correre attraverso una piscina di oobleck senza bagnarsi i piedi. Tuttavia, se una persona rimanesse ferma sull’oobleck, allora affonderebbe lentamente.
Perché l’oobleck è un gioco per bambini e per la sua semplice ricetta (amido di mais e acqua), si può essere sorpresi di apprendere che gli inventori hanno tentato di brevettare seri usi industriali per questo materiale. Per esempio, una domanda di brevetto attuale, US 2015/0016885 (ora abbandonata), è per un sistema di riempimento delle buche con sacchetti di fluidi non newtoniani, come l’oobleck. La domanda di brevetto nota che il fissaggio permanente delle buche deve spesso essere ritardato per motivi economici e stagionali. Così, la domanda fornisce un sistema di fissaggio temporaneo delle buche riempiendole con sacchetti di oobleck (o altri fluidi non newtoniani). Quando il sacchetto viene posizionato nella buca, l’oobleck ha il tempo di agire come un fluido e riempire il buco. Tuttavia, quando un’auto o un camion ci passa sopra, l’oobleck agisce come un solido, evitando danni al veicolo. L’oobleck si rimuove facilmente quando necessario, ed è benigno dal punto di vista ambientale. L’applicazione suggerisce una miscela di due tazze d’acqua per 1 libbra di amido di mais, ma nota che altre concentrazioni sono adatte “come sarà apprezzato da una persona di ordinaria abilità nell’arte.”
Un’invenzione che utilizza l’oobleck per la quale Honda Motor Company ha ricevuto un brevetto nel 2011 è il brevetto USA #7,959,201, che rivela un ammortizzatore per ingranaggi che comprende oobleck. Gli smorzatori di ingranaggi sono spesso usati nelle applicazioni interne delle automobili per controllare la velocità di movimento di componenti come i coperchi delle tasche, i vassoi e i portaoggetti. Gli smorzatori usano un fluido per rallentare la velocità alla quale un particolare ingranaggio può muoversi. Il brevetto affronta una situazione in cui un’auto è coinvolta in un incidente con alta forza g, in cui i componenti ingranati possono aprirsi a causa delle forze presenti durante l’incidente. L’uso di un fluido come l’oobleck assicura che i dispositivi si aprano correttamente quando vengono usati normalmente, ma resistono all’apertura quando è coinvolta una grande forza. Dopo tutto, è già abbastanza brutto essere coinvolti in un incidente; l’ultima cosa di cui hai bisogno è che il tuo posacenere o il vano portaoggetti si aprano e si rovescino dappertutto. E questa invenzione usa davvero l’oobleck? Sì, la rivendicazione 8 del brevetto afferma “L’ammortizzatore di ingranaggio della rivendicazione 1 in cui il fluido ammortizzatore comprende: amido di mais; e, acqua.”
Oobleck ha anche applicazioni militari. Nel 2013, Lockheed Martin ha ottenuto il brevetto USA 8.448.559 per uno “scafo del veicolo che include un apparato per inibire gli effetti di un’esplosione esplosiva”. Notando che “i moderni teatri di combattimento richiedono nuove dottrine operative per contrastare minacce asimmetriche e imprevedibili”, Lockheed ha sviluppato una tecnologia per lo scafo del veicolo che comprende un fluido non newtoniano che è leggero, a basso costo e può essere adattato ai veicoli esistenti, fornendo loro mezzi per inibire gli effetti delle esplosioni esplosive. La rivendicazione 21 del brevetto afferma “Lo scafo del veicolo della rivendicazione 5, dove il fluido addensante comprende: una dispersione di amido di mais in acqua, una dispersione di argilla in acqua, una dispersione di biossido di titanio in acqua, e una dispersione di silice in acqua.”
Tuttavia, a mio parere, la migliore invenzione che utilizza un fluido non newtoniano può essere il brevetto USA #7,942,603, per un “Dispositivo di controllo del traffico sensibile alla velocità”. Questa invenzione è un dosso di velocità che consiste in un corpo a guscio contenente un fluido non newtoniano. Quando un’auto si muove alla velocità corretta, lo speed bump si schiaccia e permette all’auto di passare senza ostruzioni. Tuttavia, quando un’auto si muove troppo velocemente, il fluido non newtoniano agisce come un solido e ostacola il movimento dell’auto. Anche se il brevetto non descrive l’oobleck di per sé come fluido. Piuttosto suggerisce una miscela di silice e glicole polietilenico, ed è certamente un uso abbastanza intelligente di un fluido non newtoniano da giustificare la menzione.
Ora, la prossima domanda: Chi sarà il primo a brevettare un uso industriale del flubber?