Ovo otkriće je značajno za mehaniku fluida. Ako tečnosti mogu da pucaju, kao i da se istežu i teku, to ima implikacije u svemu, od tehnologije 3D štampe do bioloških sistema unutar naših tela.
Iznenađujuće otkriće napravili su istraživači sa Univerziteta Dreksel u SAD i kompanije ExxonMobil, koji su sprovodili eksperimente da vide kako viskozne tečnosti reaguju na jake sile. U početku su mislili da se laboratorijska oprema pokvarila.
"
Pucanje je izazvalo veoma glasan prasak koji me je zapravo preplašio", kaže hemijski inženjer Tamires Lima sa Univerziteta Dreksel, prenosi
ScienceAlert.
Tim kaže da su ponovili eksperimente nekoliko puta kako bi bili sigurni da su rezultati pouzdani.
"Ono što smo posmatrali bilo je toliko neočekivano. Kada smo potvrdili fenomen, istraživanje je postalo potpuno drugačiji naučni poduhvat", kaže hemijski inženjer Univerziteta Dreksel Nicolas Alvarez.
Postavka je uključivala tečnosti smeštene između dve metalne ploče, posmatrane kamerom velike brzine, uz primenu različitih sila. Prvo pucanje dogodilo se kada je tečnost bila povučena silom uporedivom sa težinom vreće cigli okačene o površinu veličine nokta.
To je bilo u tečnosti nalik katranu, mešavini ugljovodonika, a ista tačka pucanja kasnije je pronađena u drugoj tečnosti, stirenskom oligomeru. I ona je bila gusta i nalik katranu, a istraživači misle da je viskoznost (kako tečnost teče) važna.
Napon se drugačije akumulira u gušćoj, viskoznijoj tečnosti u poređenju sa ređom, manje viskoznom. Na osnovu ovih eksperimenata, gušće tečnosti mogu da puknu čak i kada se sporije razvlače - ali količina potrebne sile izgleda da je ista, bez obzira na viskoznost.
Iako je bilo poznato da tečnosti mogu da puknu ako se dovoljno ohlade ili mešaju da bi dobile odgovarajuća svojstva, ovo je novo otkriće. Istraživači misle da se verovatno odnosi na više tečnosti od onih koje su testirane.
"Naši nalazi pokazuju da ako se dovoljno jako razdvoje po jedinici površine, jednostavna tečnost - tečnost koja teče - dostiže ono što nazivamo tačkom 'kritičnog naprezanja', kada zapravo puca kao čvrsto telo. I to je verovatno tačno za sve jednostavne tečnosti, uključujući uobičajene primere, kao što su voda i ulje", kaže Lima.
Jedna od sledećih oblasti za istraživanje biće mehanika zašto se to dešava. Tim je otkrio da pukotine u tečnosti nastaju veoma brzo kada započnu, brzinom od 500-1.500 metara u sekundi.
Brzina pucanja je u skladu sa kavitacijom, fenomenom koji se teorijski razmatra decenijama. Hipoteza je da dovoljno naprezanje u tečnosti uzrokuje formiranje sićušnog vakuumskog mehura unutar nje, koji zatim pomaže da se tečnost pocepa.
Kao što su ovi eksperimenti pokazali, proces se dešava tako brzo da će biti teško detaljno ga posmatrati. Sada kada postoje čvrsti dokazi da se ovo dešava, naučnici imaju više materijala za rad.
Još jedna stvar za istraživanje je kako bi se ova pucanja mogla dešavati u drugim tečnostima i van vrlo preciznih laboratorijskih uslova. Inkjet štampa i meka robotika su dve primene iz stvarnog sveta koje su istraživači pomenuli kao oblasti gde će ovi nalazi biti korisni.
Istraživanje je objavljeno u časopisu "Physical Review Letters".
OGLASI RADNO MESTO! Ukoliko imate potrebu za radnom snagom nudimo vam mogućnost da na jednostavan način oglasite poziciju za posao.
Radno mesto možete oglasiti u odeljku Oglasi za posao ili jednostavno klikom na ovu poruku.
Komentari 1
Elita
Komentari čitalaca na objavljene vesti nisu stavovi redakcije portala 021 i predstavljaju privatno mišljenje anonimnog autora.
Redakcija 021 zadržava pravo izbora i modifikacije pristiglih komentara i nema nikakvu obavezu obrazlaganja svojih odluka.
Ukoliko je vaše mišljenje napisano bez gramatičkih i pravopisnih grešaka imaće veće šanse da bude objavljeno. Komentare pisane velikim slovima u većini slučajeva ne objavljujemo.
Pisanje komentara je ograničeno na 1.500 karaktera.
Napiši komentar