Учёные обнаружили, что жидкости могут «ломаться» как твёрдые тела

Исследователи обнаружили, что простые вязкие жидкости могут иметь точки разрушения, при достижении которых они внезапно «раскалываются» подобно твёрдым телам. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Это открытие меняет представления о механике жидкостей и может повлиять на технологии 3D-печати, а также на понимание процессов в биологических системах.

Как было сделано открытие

Эксперименты проводили учёные Университета Дрекселя совместно с компанией ExxonMobil. Изначально они изучали поведение вязких жидкостей под воздействием сильных нагрузок и предполагали, что происходит сбой оборудования.

По словам инженера-химика Тамирес Лимы, при разрушении жидкости раздался громкий треск, что стало неожиданностью для исследователей.

Условия эксперимента

Жидкости помещали между металлическими пластинами и подвергали растяжению под контролем высокоскоростной съёмки. Разрыв происходил при нагрузках, сравнимых с подвешиванием тяжёлого объекта на небольшой площади.

Эффект наблюдался в смолоподобных углеводородных смесях и олигомере стирола, где жидкость вела себя как упругое тело.

Критическое напряжение и роль вязкости

Учёные установили, что разрушение происходит при достижении критического напряжения. При этом вязкость влияет на характер растяжения, но не на сам порог разрушения.

Более густые жидкости образуют «трещины» даже при медленном воздействии, но сила, необходимая для разрыва, остаётся сопоставимой.

Скорость разрушения и гипотезы

Трещины в жидкости распространяются крайне быстро — до 1500 м/с. Исследователи связывают это явление с кавитацией, когда в жидкости образуются микроскопические вакуумные пузырьки.

Перспективы исследования

Учёные считают, что эффект может быть характерен для большинства простых жидкостей, включая воду и масло. Дальнейшие исследования помогут понять механизм явления и возможные применения, например в производстве волокон и технологиях обработки вязких сред.

Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.

Читайте также:

• Апрель не прощает ошибок: какую рассаду нужно срочно посадить, чтобы не остаться без урожая
• Это перевернёт поездки навсегда: новые вагоны РЖД взорвали сеть
• Шашлык за 1 час, который тает во рту: секрет сочной курицы раскрыт
• Омар Хайям раскрыл секрет: как сохранить спокойствие даже в самые трудные моменты
• Долгожданный ответ получен: сколько будем отдыхать на 1 Мая