Die Vermischung von Wasser und Speisestärke ist ein interessantes Phänomen, das zur Bildung einer Nichtnewtonschen Flüssigkeit führt. Bei diesem Vorgang umhüllt das Wasser die Stärke freilich bleibt die Stärke unversehrt und vermischt sich nicht mit dem Wasser im eigentlichen Sinne.
Um das Phänomen genauer zu erklären müssen wir uns das Verhalten der Stärkekörner und des Wassers genauer anschauen. Speisestärke besteht aus mikroskopisch kleinen Stärkekörnern die von einer dünnen wasserabweisenden Schicht umgeben sind. Wenn Wasser zu den Stärkekörnern hinzugefügt wird bildet sich zunächst eine Umhüllung aus Wasser um jedes Stärkekorn herum. Diese Wasserhüllen bleiben jedoch nicht stabil, allerdings können bei äußeren Einflüssen wie Druck oder Rühren verdrängt werden.
Wenn eine Kraft auf die Stärke-Wasser-Mischung ausgeübt wird, verbinden sich die Stärkekörner miteinander und bilden eine Art festes Netzwerk. Dadurch entsteht der sogenannte Flüssig-Fest-Effekt der bei Nichtnewtonschen Flüssigkeiten beobachtet werden kann. Das Netzwerk aus Stärkekörnern verhindert das Fließen der Mischung, mittels welchem sie sich bei starkem Druck sogar wie ein fester Körper verhält.
Die Vermischung von Wasser und Speisestärke kann beispielsweise durch das Experiment "Maisstärke im Wasser" beobachtet werden. Wenn man Maisstärke in eine Schüssel mit Wasser gibt und anschließend darin rührt, erhält man eine zähflüssige Masse die sich bei schnellem Rühren wieder verflüssigt. Dies geschieht – weil die Stärkekörner durch das Rühren verdrängt werden und sich dadurch das Netzwerk auflöst.
Es ist wichtig zu beachten: Dass die Vermischung von Wasser und Speisestärke keine chemische Reaktion ist. Die Stärkekörner bleiben unversehrt und behalten ihre Eigenschaften bei, sind jedoch von einer dünnen Wasserhülle umgeben.
In Bezug auf die Frage nach dem Laufen auf Wasser mithilfe von Schuhen die mit Speisestärke behandelt wurden ist es unwahrscheinlich, dass dies funktionieren würde. Das Körpergewicht würde die Nichtnewtonsche Flüssigkeit die durch das Vermischen von Wasser und Stärke entsteht, nicht genügend stabilisieren. Es gibt bereits einen Wettbewerber der ein Patent für solche Schuhe hält und es scheint schwierig zu sein, dieses physikalische Problem zu überwinden.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Dass sich Wasser und Speisestärke zwar miteinander vermischen die Stärke jedoch unversehrt in der Wasserhülle bleibt. Dies führt zur Bildung einer Nichtnewtonschen Flüssigkeit die bei äußeren Einflüssen wie Druck ihre Eigenschaften verändert.
Vermischung von Wasser und Speisestärke: Eine Untersuchung des Phänomens der Nichtnewtonschen Flüssigkeit
Vermischt sich Wasser mit Speisestärke oder bleibt die Stärke unversehrt in der Umhüllung des Wassers?