“扭一扭，舔一舔，泡一泡”，这是奥利奥饼干的经典台词，这个经典玩法已经成为一代人的童年回忆。如果你身旁恰好有一盒奥利奥，你可能会注意到这样一个现象：奥利奥夹心饼干扭开以后，里面的奶油馅总是粘在一面饼干上，另一面饼干上却几乎没有什么酱。这究竟是怎么回事呢？

小伙伴们可能会想，这个问题也太无聊了吧。然而，来自麻省理工学院的几位研究者却对这个问题产生了浓厚的兴趣，并对此展开了一本正经的研究，他们将这一研究称为“奥利奥学”（Oreology）。虽然经过一系列严谨的实验，扭出两片完美的奥利奥的目标以失败告终，但是他们研究的论文却成功发表于流体力学期刊Physics of Fluids的特刊中，第一作者为MIT机械工程博士生Crystal Owens。统计实验数据后，他们在论文中得出了一个冷酷的结论：你永远无法均匀掰开奥利奥。

在研究人员的眼中，扭开奥利奥不再是一个简单的动作，而是一个流变学问题，所谓“流变学”，指的是流体的流动与变形。具体到奥利奥饼干，中间的夹心层即可以视作一种非牛顿流体，非牛顿流体指的是不服从牛顿粘性定律的流体，即剪切力与形变速率呈非线形关系。“奥利奥学”就是研究非牛顿流体（奥利奥夹心层）在扭曲、挤压或其他压力下是如何流动的。

好吃的牛顿流体

研究者先用手工扭动的方式处理了一小包奥利奥。发现无论口味或馅料总量如何，奥利奥中心的奶油在扭开时几乎总是粘在一块饼干上，没有一块奥利奥夹心能被平均分开，有时还会出现饼干破碎等意外。只有比较旧的盒里的饼干在扭开时奶油会在两片薄饼之间分离得较为均匀。

手工扭动的方式有点费手，得到的数据也不科学。于是，他们把奥利奥夹在了实验室的流变仪上。流变仪由两个上下平行的同轴圆盘组成，下方圆片固定，上方的圆片则以恒定速率转动。将下层“奥”固定于下方圆盘，上层“奥”随着上方圆片转动，就可以用机器扭开奥利奥，同时还能记录下每次扭开所需的破坏应力。研究人员还测量了扭开奥利奥所需的扭矩，发现它与转动门把手所需的扭矩相似，约为扭开瓶盖所需扭矩的1/10。奶油的破坏应力——即让奶油流动或变形所需的单位面积力——是奶酪和花生酱的两倍。从奶油对压力的反应来看，研究小组将其质地归类为“糊状（mushy）”，而不是易碎、坚韧或有弹性。

奥利奥完美分离计划失败，研究者Crystal Owens推测这可能是由奥利奥的制作方式决定的。在流水线上，夹心总是先被涂抹到一个饼干，之后再在夹心上方盖上另一块饼干。短暂的时间差增加了夹心与第一块饼干的粘合度。看到这里，你可能觉得他们研究这个问题就是为了玩儿，但实际上，他们还想借此机会让大家了解流变学这门学科。为此，他们设计了一种可以3D打印的“奥利奥计”（Oreometer）。

仪器中心是橡胶材质的卡口，刚好可以把奥利奥卡在上面。卡口旁是硬币槽，只需在其中一侧放入适当重量的硬币，该侧的卡板便会随着硬币下坠的过程而扭动，轻松扭开奥利奥饼干。这台绿色环保、3D打印、不插电版的奥利奥扭转仪将方便更多的奥利奥爱好者在家中研究流变学。

有网友称他们的研究配得上一个搞笑诺贝尔奖，也有网友评论戏言，果然“吃”这一话题在各个学科领域都能引起共鸣。针对这些说法，论文作者之一、MIT学生MaxR.Fan说：“我们做这个实验的目的，主要是想激发人们的动手能力和积极性，引导大家多去观察生活、体验生活。或许这其中就隐藏着一些微妙的物理知识。”

从科学的角度讲，研究饼干给科研人员的实验过程增加了趣味；从生活的角度讲，这也拉近了科学与大众的距离，给了人们了解科学、走进科学的信心。那么，这个结论未来对哪些领域有启发呢？科学家研究奥利奥的“扭一扭”，通过对奶油特性等深入研究，未来对其他复杂流体材料从设计到制作的过程或将提供新的思路。

参考文献

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/Vd9NmeV6rD9zKon-L5nIdw

[2]https://m.thepaper.cn/baijiahao_18102026

[3]https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/5/369279.shtm

[4]https://www.fx361.com/page/2022/0706/10536494.shtml

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来源：力学科普

编辑：十七