《毒液》電影劇照（圖/豆瓣電影）

　　近期上映的科幻電影《毒液：致命守護者》可謂賺足了眼球，內地首月票房豪取18億元。取自漫畫(huà)的毒液源于一種外星共生體（毒液是共生體與宿主結合后的統稱(chēng)），在電影里，外星共生體（高粘稠度液體）與男主角艾迪合體變成毒液，擁有靈敏的感覺(jué)、驚為天人的速度與力量，最終打敗另一個(gè)外星共生體合成的壞蛋，順便追回前女友，重返人生巔峰。

　　但是，強大的毒液也有弱點(diǎn)，他害怕高頻聲波。核磁共振與飛機掠過(guò)的噪音硬生生把毒液共生體逼出了宿主體內，最后廣播發(fā)出的聲音吊打毒液一族的小頭目。我們不禁產(chǎn)生好奇，毒液為什么害怕這類(lèi)聲音呢？　　

　　毒液做個(gè)核磁共振被嚇得五官模糊（圖/豆瓣電影）

　　今天就帶大家開(kāi)開(kāi)腦洞，從另一個(gè)視角解釋高粘稠度液體為什么害怕高頻聲波。

　　超聲波——粘稠液體的“天敵”

　　在地球上，高粘稠度的液體種類(lèi)很多，原油就是其中一種。

　　石油未加工時(shí)被稱(chēng)為原油，是一種粘稠的、深褐色的液體。原油經(jīng)過(guò)分餾得到汽油與柴油等燃油之后，會(huì )剩余一些粘稠的液體，依據成分、工藝，分為重油、渣油、瀝青等。

　　原油的粘稠度很高，堪比蜂蜜，使用管道運輸原油特別費勁。

　　為了降低原油的粘度，科學(xué)家和工程師出了很多招：加熱管道、將原油與其他液態(tài)碳氫化合物混合、用水乳化等等，這些方法不易操作，而且會(huì )給后續加工帶來(lái)不少麻煩。有什么更好的辦法嗎？后來(lái)科學(xué)家發(fā)現，原油的粘度與瀝青質(zhì)含量有極大關(guān)系。

　　為了對付這個(gè)“禍首”，科學(xué)家想到了超聲波。超聲波能量高，可以在各種液體里制造空化現象。

　　液體中的氣泡（圖/Pixabay）

　　液體里面存在細小的氣泡或固體顆粒，它們的表面和液體的連接強度較低，當超聲波在液體中傳播的時(shí)候，會(huì )產(chǎn)生壓力的變化。如果壓力低到一定程度，液體中的氣體分子聚集在氣泡內，把氣泡脹大。當高壓來(lái)臨，泡泡就變小。

　　具體來(lái)說(shuō)，由于氣泡是三維的，其半徑減小10倍，體積就會(huì )縮小1000倍。超聲波作用下，劇烈膨脹或坍縮的氣泡變成空泡，內部將產(chǎn)生高溫高壓。如果空泡周?chē)嬖趫杂脖诿妫张輹?huì )發(fā)生非球形潰滅，產(chǎn)生射向壁面的高速射流，釋放巨大能量。

　　在高能的超聲波作用下，原油中的長(cháng)鏈分子被打斷，形成短鏈的小分子以及自由基。其中，小分子可以降低原油粘度，而自由基容易和其他分子結合，形成絮狀沉淀，阻塞管道。所以超聲處理的時(shí)間不能太長(cháng)，否則自由基濃度升高之后原油粘度又升上去了。　　

　　聲波作用瀝青質(zhì)（圖/中科院聲學(xué)所）

　　利用超聲波降低原油粘度的頻段很寬，有時(shí)使用的頻率已經(jīng)低到了可聽(tīng)聲范圍。

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　　吳鵬飛、王榮泉、鐘平對本文亦有貢獻