[Научно-популярное, Физика] Учёные получили в лаборатории гибкий лёд
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Извините, данный ресурс не поддреживается. :(
Лимин Тонг с коллегами из Чжэцзянского университета получили невероятно гибкий водяной лёд на основе длинных микроволокон, возможно, приблизившись, к теоретическому максимуму гибкости для этого материала. Работа с описанием эксперимента опубликована в журнале Science.
Всем нам знаком лёд, как твёрдая и хрупкая субстанция. Однако у одного длинного кристалла льда есть определённая гибкость. Тонг с коллегами получили длинные кристаллы, вводя водяной пар через небольшие отверстия в камеру при температуре -50°С. Электрическое поле притягивало молекулы воды к вольфрамовой иголке, на которой они кристаллизировались, создавая волокна диаметром в несколько мкм.
Их было сложно заметить невооружённым глазом, но под микроскопом было видно, что это были кристаллы – их молекулярная структура, похожая на соты, регулярно повторялась на всём протяжении нити.
Затем исследователи охладили лёд ещё сильнее, и в диапазоне от -70°C до -150°C измеряли нагрузку, которую способны выдержать эти волокна на изгиб. Они обнаружили, что полученные таким образом волокна демонстрируют высокую эластичность. Часть из них можно было даже свернуть в кольца, после чего они распрямлялись обратно.
По словам не связанного с исследованиями специалиста по льду Эрланда Шульсона из Дартмутского колледжа, такая гибкость связана с тем, что в волокнах отсутствуют обычные для естественного льда несовершенства – границы между гранулами и трещины.
По словам Тонга, до этого максимальная упругая деформация, которой удавалось достичь у льда, составляла 0,3%, а их команде при помощи микроволокон льда удалось достичь упругой деформации в 10,9%. При этом теоретический максимум этого показателя у водного льда находится где-то между 14 и 16,2%.
На исследование учёных натолкнули предшествовавшие эксперименты с кремниевым стеклом. Стекло – материал не упругий, твёрдый и хрупкий, почти как лёд, но при этом известно, что длинные и тонкие стеклянные нити демонстрируют упругие свойства. Исследователям стало интересно, не откроет ли подобные свойства водяной лёд.
Подробно изучив состав волокон, учёные обнаружили в них признаки наличия второй формы льда, более плотной по сравнению с тем, что составляла большую часть объёма. Нагрузка на изгиб запускала изменения внутри льда, и подобные эксперименты, возможно, позволят учёным понять, как эти изменения проходят.
Практическое применение таким волокнам пока представить сложно. Они прозрачные, очень хорошо проводят свет, и учёные считают, что в будущем с их помощью можно будет детально измерять загрязнение воздуха, поскольку частицы, попадающие в лёд, изменяют его свойства как проводника света.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Научно-популярное, Мозг, Биология] Нейроны летучих собак умеют представлять будущее расположение животного
- [Научно-популярное, Астрономия] Звездная зола. Чем закончится диаграмма Герцшпрунга-Рассела
- [Научно-популярное, Биология] Учёные объяснили фрактальную структуру цветной капусты
- [Научно-популярное, Здоровье, Биология] Исследователи нашли 40 генов-кандидатов, способных влиять на степень тяжести COVID-19
- [Научно-популярное, Химия, Астрономия, Биология] Ученые предположили, что метан на Энцеладе производят микроорганизмы
- [Обработка изображений, Научно-популярное, Мозг, Биология] Мир глазами грызуна: камера, имитирующая зрение мыши
- [Научно-популярное, Химия] Самый новый из металлов, все ещё — металл будущего
- [Читальный зал, Научно-популярное, Криптовалюты] Хомяк торгует криптовалютой не хуже, чем трейдер
- [Научно-популярное, Здоровье] Минздрав Аргентины: побочные эффекты после применения вакцины «Спутника V» появились у 0,58 % пациентов
- [Научно-популярное, Физика, Астрономия] Тяжёлые элементы на заре Вселенной могли появиться в результате сверхмощного взрыва звезды неизвестного ранее типа
Теги для поиска: #_nauchnopopuljarnoe (Научно-популярное), #_fizika (Физика), #_led (лёд), #_uprugost (упругость), #_volokno (волокно), #_nauchnopopuljarnoe (
Научно-популярное
), #_fizika (
Физика
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 08:58
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
|
Извините, данный ресурс не поддреживается. :(
Лимин Тонг с коллегами из Чжэцзянского университета получили невероятно гибкий водяной лёд на основе длинных микроволокон, возможно, приблизившись, к теоретическому максимуму гибкости для этого материала. Работа с описанием эксперимента опубликована в журнале Science. Всем нам знаком лёд, как твёрдая и хрупкая субстанция. Однако у одного длинного кристалла льда есть определённая гибкость. Тонг с коллегами получили длинные кристаллы, вводя водяной пар через небольшие отверстия в камеру при температуре -50°С. Электрическое поле притягивало молекулы воды к вольфрамовой иголке, на которой они кристаллизировались, создавая волокна диаметром в несколько мкм. Их было сложно заметить невооружённым глазом, но под микроскопом было видно, что это были кристаллы – их молекулярная структура, похожая на соты, регулярно повторялась на всём протяжении нити. Затем исследователи охладили лёд ещё сильнее, и в диапазоне от -70°C до -150°C измеряли нагрузку, которую способны выдержать эти волокна на изгиб. Они обнаружили, что полученные таким образом волокна демонстрируют высокую эластичность. Часть из них можно было даже свернуть в кольца, после чего они распрямлялись обратно. По словам не связанного с исследованиями специалиста по льду Эрланда Шульсона из Дартмутского колледжа, такая гибкость связана с тем, что в волокнах отсутствуют обычные для естественного льда несовершенства – границы между гранулами и трещины.  По словам Тонга, до этого максимальная упругая деформация, которой удавалось достичь у льда, составляла 0,3%, а их команде при помощи микроволокон льда удалось достичь упругой деформации в 10,9%. При этом теоретический максимум этого показателя у водного льда находится где-то между 14 и 16,2%. На исследование учёных натолкнули предшествовавшие эксперименты с кремниевым стеклом. Стекло – материал не упругий, твёрдый и хрупкий, почти как лёд, но при этом известно, что длинные и тонкие стеклянные нити демонстрируют упругие свойства. Исследователям стало интересно, не откроет ли подобные свойства водяной лёд. Подробно изучив состав волокон, учёные обнаружили в них признаки наличия второй формы льда, более плотной по сравнению с тем, что составляла большую часть объёма. Нагрузка на изгиб запускала изменения внутри льда, и подобные эксперименты, возможно, позволят учёным понять, как эти изменения проходят. Практическое применение таким волокнам пока представить сложно. Они прозрачные, очень хорошо проводят свет, и учёные считают, что в будущем с их помощью можно будет детально измерять загрязнение воздуха, поскольку частицы, попадающие в лёд, изменяют его свойства как проводника света. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Научно-популярное ), #_fizika ( Физика ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 08:58
Часовой пояс: UTC + 5