家用最容易成功的非牛顿流体做法,是使用玉米淀粉搭配清水制作,属于剪切增稠型非牛顿流体,快速击打按压的时候它会像固体一样坚硬,缓慢松手静置之后又会变回流动液体,材料容易获取,操作简单,适合家庭科学小实验,除了玉米淀粉版本,还可以使用土豆淀粉替代,但是成品手感和稳定性会有差别。这类非牛顿流体原理是淀粉颗粒均匀悬浮在水里,受到快速外力冲击的时候,淀粉颗粒瞬间互相挤压卡住,形成类似固体的状态,外力消失之后颗粒又可以自由滑动,恢复液体流动状态,配比是整个实验最关键的部分,水加多会偏稀没有硬的效果,淀粉加多会干硬结块,达不到流动特性。
材料准备清单
玉米淀粉 200 克
清水 100 毫升
可选添加 食用色素 一次性大碗 搅拌棒
配比参考 玉米淀粉和清水基础比例大约是 2 比 1,可以根据实际状态微调
详细制作步骤
1 把玉米淀粉全部倒入大碗当中,碗要足够大,防止搅拌的时候材料溢出来
2 分次少量加入清水,不要一次性全部倒进去,边加水边用搅拌棒充分搅拌
3 搅拌到大部分淀粉成团之后,换成用手揉捏,把干粉和液体充分融合,没有白色干粉结块
4 测试状态,用手指快速用力戳流体表面,如果可以顶住不会马上凹陷,缓慢按压的时候又可以陷进去,说明配比合格
5 如果成品太稀,继续少量补加玉米淀粉,如果成品太干容易开裂,就一点点添加清水,反复调试直到状态稳定
6 想增加视觉效果,可以在加水阶段滴入少量食用色素,搅拌均匀再进行测试
不同淀粉版本对比表
| 淀粉种类 | 推荐配比 | 特点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 玉米淀粉 | 淀粉 2 份 水 1 份 | 效果稳定 流动性好 实验效果明显 | 需要购买专用玉米淀粉 |
| 土豆淀粉 | 淀粉 2 份 水 1 份 | 家里常备容易找到 | 剪切增稠效果偏弱 容易沉淀分层 |
| 木薯淀粉 | 淀粉 2 份 水 1 份 | 成品更透亮 | 成品偏黏 容易粘手 |
深度优化要点
搅拌要点 一定要分次加水,一次性倒水很容易局部过稀,后续补救会很麻烦
保存要点 做好的非牛顿流体不能长时间敞口放置,水分蒸发之后会变成干硬淀粉块,做完实验之后可以密封保存,下次使用前补少量水重新揉匀
清洁要点 不要直接倒进下水道,干燥之后会结块堵塞管道,实验剩余流体建议装袋丢弃,接触过流体的容器等干燥之后再清理
实验拓展 可以用锤子快速砸表面,或者把流体放在托盘上晃动,观察固体和液体状态切换
按照这个配比和调试方法,就可以成功做出剪切增稠的非牛顿流体,反复调整水和淀粉比例,就能得到状态理想,冲击变硬静置流动的实验成品。
【常见问题】
问题 1 非牛顿流体的做法,为什么做好之后很快就分层了
回答 1 非牛顿流体的做法,出现分层一般是加水过多或者搅拌不充分,淀粉颗粒沉降到碗底,重新充分揉捏并且微调淀粉比例,就可以改善分层现象。
问题 2 非牛顿流体的做法,可以用普通面粉代替玉米淀粉吗
回答 2 非牛顿流体的做法,普通面粉不推荐替代玉米淀粉,面粉里面含有面筋,搅拌之后会形成黏弹性面团,不是标准剪切增稠效果,和非牛顿流体的特性不一样。
问题 3 非牛顿流体的做法,做好的非牛顿流体能不能长期保存
回答 3 非牛顿流体的做法,做好的非牛顿流体密封低温可以短期保存,长时间放置水分蒸发会硬化,每次复用都需要补少量清水重新揉搓调整状态。
【免责申明】
本文仅为家庭科学实验非牛顿流体的做法参考,实验材料请远离口鼻,不要误食,实验后及时洗手,不要将流体冲入下水管道,儿童操作需要成人陪同监护。


