13.04.2004 09:26
Ученые из Rice University обнаружили, что мы еще совсем не знаем о свойствах и силе различных веществ. Например, необычайные свойства упругости и растяжения, которыми, как думали, обладают лишь пластмассы и резины, из которых делали пуленепробиваемые жилеты, имеют и простейшие вязкие жидкости, типа обычного майонеза.
Работа бронежилетов относится к явлению, впервые идентифицированному приблизительно 25 лет. Оно относится к силе, которая создается в пределах жидкостей при некоторых состояниях.
Например, вообразите две стеклянных пластины, которые сложены подобно бутерброду, с тонким слоем жидкости между ними. Если пластины сдавить друг к другу, давление на жидкость заставит ее прийти в движение, и создает силы в пределах жидкости, которые, в свою очередь, действуют на стеклянные пластины.
В простых жидкостях подобных воде это движение скольжения создает дополнительные силы, которые имеют тенденцию подталкивать пластину вперед в направлении движения жидкости. В более сложных жидкостях, подобных полимерам, создается дополнительная напряженность, силы которой имеют тенденцию расталкивать пластины в противоположных направлениях. В 1980 это явление было обнаружено. Тогда выяснили, что жидкие прозрачные полимеры - главные компоненты в ультрапрочных волокнах подобно Kevlar ╝ и Zylon ╝ - создают силы, которые удерживают пластины вместе. Эта сила упоминается как "отрицательное нормальное напряжение", в противоположность более обычным положительным силам, действующим на отталкивание пластин.
В прошлом году Маттео Паскуали, доцент химических разработок, и его коллеги из Rice University пробовали создать прочное волокно из одних углеродных нанотрубок. Удалось создать нанотрубки, которые вели себя подобно жидкому прозрачному полимеру. Они обладали отрицательным нормальным напряжением, которое было подтверждением того, что нанотрубки придали жидкости кристаллические свойства.
Приблизительно то же самое время Паскуали и аспиранты Альберто Монтеси и Алехандро Пене проверяли эмульсии масел и воды. Эмульсии - комбинации двух или больше жидкостей, которые не смешиваются. Они обычны в нашем быту √ от нефти и технических масел, до таких пищевых продуктов как приправы к салату из уксуса, пряностей или майонеза. В масле и воде эмульсия образуется, когда крошечные капельки воды рассеиваются по маслу.
Паскуали, Монтеси и Пене нашли, что отрицательное нормальное напряжение присутствовало в их маслянных и водных эмульсиях, когда концентрация водных капелек находилась в определенном диапазоне. Результаты их исследования были опубликованы в прошлом месяце в академическом журнале Physical Review Letters.
Потрясающие результаты заставили группу Паскуали расширить свои эксперименты от небольшого количества стандартных эмульсий до обширного.
"Я пошел в магазин, купил банку майонеза и проверил его", сказал Монтеси. "Я был удивлен, когда он показал то же самое отрицательное нормальное напряжение."
Это открытие дает широкие возможности для научных исследований в выявлении новых свойств эмульсий.
Информация для контакта:
Jade Boyd, jadeboyd@rice.edu, 713-348-6778, Rice University
Дата публикации: 13 апреля 2004
Источник: SciTecLibrary.ru
Компакт-диски из бумаги?...
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.