Ученые растянули жидкость, и она разорвалась как твердое тело
Новое исследование показало, что вязкие жидкости при растяжении с достаточной силой могут внезапно ломаться, что бросает вызов фундаментальным представлениям о поведении жидкостей
Короткое резюме
Учёные из Университета Дрекселя обнаружили, что обычные жидкости, такие как вода или масло, при растяжении с достаточной силой могут достигать «критического напряжения» и внезапно разрываться, как твёрдые материалы, издавая громкий щелчок. Это поведение было зафиксировано с помощью высокоскоростной камеры во время экспериментов по реологии растяжения.
Открытие было сделано случайно при изучении смолоподобных углеводородных смесей и олигомера стирола. Ключевым фактором, определяющим это поведение, оказалась вязкость жидкости, а не её упругость, что противоречит устоявшимся представлениям о том, что только упругие материалы способны к хрупкому разрушению. Жидкости разрывались при одном и том же критическом напряжении в 2 мегапаскаля, независимо от их химического состава.
Это открытие может переопределить основы гидродинамики и найти применение в таких областях, как гидравлика, 3D-печать, контроль кровотока и производство волокон. Исследователи планируют продолжить изучение причин явления, предполагая, что его основой может быть кавитация — образование и схлопывание пузырьков пара внутри жидкости.
Жидкости могут ломаться как твёрдые тела
При растяжении с достаточной силой простые жидкости достигают критического напряжения и подвергаются хрупкому разрушению, что ранее считалось невозможным
Ключевой фактор — вязкость, а не упругость
Поведение обусловлено сопротивлением жидкости течению (вязкостью), а не способностью накапливать напряжение (упругостью), что меняет понимание механики жидкостей
Критическое напряжение универсально
Различные жидкости (углеводородные смеси, олигомер стирола) разрывались при одном и том же критическом напряжении — около 2 мегапаскалей
Явление может быть широко распространено
Поскольку поведение, по-видимому, не зависит от химического состава, оно может быть общим для многих простых жидкостей, включая воду и масло
Текст сгенерирован с использованием ИИ
