Наноматрас, вращение спутников и жидкость в трубе

Наука и жизньНаука

Рефераты

Подготовил Леонид Ашкинази

Наноматрас

Некоторые из нас в детстве развлекались, прыгая на матрасе. Ныне примерно до этого добралась физика нанотрубок.

Углеродные нанотрубки имеют форму свёрнутого в цилиндр листа графена, диаметром от 0,4 нм и длиной до нескольких сантиметров. У нанотрубок высокая продольная и относительно низкая поперечная жёсткость. Поэтому нанотрубка может схлопнуться, превратиться в двуслойную ленту. Но что произойдёт при снятии нагрузки?

Исследователи из Федерального исследовательского центра химической физики им. Н. Н. Семёнова и Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова построили модель многослойного покрытия из нанотрубок, уложенных параллельно подложке, и показали, что сжатие многослойных упаковок из одно-стенных углеродных трубок происходит упруго только для нанотрубок с диаметром менее 2,5 нм. До какой-то нагрузки идёт однородное сжатие всех нанотрубок, далее начинается неоднородное сжатие — образуются области сильно- и слабосжатых трубок. В итоге все схлопываются, но снятие давления приводит к возвращению упаковки в исходное состояние.

Для трубок диаметром более 2,5 нм сжатие происходит неупруго, приводит к пластическим деформациям. Упаковка становится мультистабильной системой, она имеет много стационарных состояний, которые характеризуются долей нанотрубок, находящихся в схлопнутом состоянии. Например, для трубок диаметром 4,69 нм в зависимости от доли коллапсированных нанотрубок толщина 11-слойной упаковки может меняться от 12 до 36 нм. Поперечное сжатие за счёт коллапса части нанотрубок переводит упаковку из одного стационарного состояния в другое, имеющее меньшую толщину, и такая деформация является неупругой.

Так что прыгать на матрасе из нанотрубок можно, но надо правильно выбрать матрас. А упругие демпферы наноконструкциям наверняка потребуются.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

То навзничь, то ничком То навзничь, то ничком

Сколько загадок таится в удивительном слове…

Наука и жизнь
5 дневных привычек, которые мешают тебе нормально заснуть ночью 5 дневных привычек, которые мешают тебе нормально заснуть ночью

Проблемы со сном беспокоят многих. Как их избежать?

Лиза
Судьба телескопа Судьба телескопа

Зонд Hubble проработал на орбите 30 славных лет – но что ждет его дальше?

Популярная механика
Одержимость контролем и нарциссизм основательницы погубили один из самых многообещающих стартапов Азии — история Zilingo Одержимость контролем и нарциссизм основательницы погубили один из самых многообещающих стартапов Азии — история Zilingo

Как стартап-маркетплейс Zilingo взлетел и рухнул

VC.RU
5 невероятных проектов для борьбы с потеплением 5 невероятных проектов для борьбы с потеплением

Как люди собираются противостоять глобальному потеплению

Популярная механика
Футбол и лирика: в прокат вышел документальный фильм о клубе «Манчестер Юнайтед» Футбол и лирика: в прокат вышел документальный фильм о клубе «Манчестер Юнайтед»

До российского проката добрался документальный фильм «Великий «Юнайтед»

Forbes
Человек и его бактерии Человек и его бактерии

Отвечаем на главные вопросы о кишечной микрофлоре

Популярная механика
«Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове». Все об устройстве и работе мозга «Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове». Все об устройстве и работе мозга

Пора заглянуть внутрь: что же происходит в мозге, когда мы ничем не заняты?

N+1
Вокруг временщика Вокруг временщика

По мере атрибуции портретов иногда складываются целые группы персонажей

Дилетант
Как правильно парковаться задним ходом: пошаговая инструкция Как правильно парковаться задним ходом: пошаговая инструкция

Парковка задним ходом? Только без паники! Не так все страшно

РБК
Что мешает вашей карьере: 3 шага для преодоления вредных установок Что мешает вашей карьере: 3 шага для преодоления вредных установок

Почему ваша карьера никак не складывается?

Psychologies
Невидим, свободен... Невидим, свободен...

Теоретики рассматривали двумерные структуры на основе углерода ещё в XX веке

Наука и жизнь
Жители эллинистической Береники разнообразно использовали ракушки от съеденных моллюсков Жители эллинистической Береники разнообразно использовали ракушки от съеденных моллюсков

Морские ресурсы играли важную роль в жизни эллинистической Береники

N+1
Хоккей осуждают за традицию драк и кровавых столкновений, но их просто невозможно запретить Хоккей осуждают за традицию драк и кровавых столкновений, но их просто невозможно запретить

Почему хоккей всегда будет жестким?

Maxim
Фотографируете? Вот 4 простых способа улучшить ваши снимки Фотографируете? Вот 4 простых способа улучшить ваши снимки

Как можно исключить пост-обработку в фотошопе и увеличить общее качество снимков

TechInsider
Негатив со стороны начальника и коллег: как реагировать? Негатив со стороны начальника и коллег: как реагировать?

К сожалению, рабочая атмосфера не всегда бывает приятной и дружелюбной

Psychologies
Эмоциональное выгорание: модное поветрие или реальная проблема? Эмоциональное выгорание: модное поветрие или реальная проблема?

Эмоциональное выгорание: несколько слов о болезни века и ее ранних симптомах

Psychologies
Токсичные родители: стоит ли прекратить общение? Токсичные родители: стоит ли прекратить общение?

Поможет ли взрослым людям полный разрыв с родителями-агрессорами?

Psychologies
«Крылья» орхидеи-цапли оказались посадочной площадкой для бражников «Крылья» орхидеи-цапли оказались посадочной площадкой для бражников

Ботаники выяснили, зачем орхидее нужна бахрома

N+1
Необычные Необычные

Некоторые экзопланеты могут странным «образом сжиматься»

TechInsider
Избыточная мужественность: почему слишком много тестостерона — это плохо Избыточная мужественность: почему слишком много тестостерона — это плохо

Разбираемся, как распознать опасно высокий уровень тестостерона

Maxim
«В моем доме вечный беспорядок»: 5 шагов на пути к организации пространства «В моем доме вечный беспорядок»: 5 шагов на пути к организации пространства

Вы наводите порядок дома, но в конце недели вас снова окружает хаос?

Psychologies
Формируем полезные привычки: 3 лайфхака Формируем полезные привычки: 3 лайфхака

Как без лишних усилий развить и закрепить желаемое поведение

Psychologies
Ученые измерили скорость воды в акведуках древнего Рима. Им помогли ископаемые бактерии Ученые измерили скорость воды в акведуках древнего Рима. Им помогли ископаемые бактерии

Как расходовалась вода в акведуке и какова была степень его загрузки?

TechInsider
Какими были валютные магазины «Березка» в СССР Какими были валютные магазины «Березка» в СССР

Что за магазины «Березка» были в СССР

Forbes
Неуязвимая: как фильм-катастрофа «Одна» говорит о женской силе Неуязвимая: как фильм-катастрофа «Одна» говорит о женской силе

Как история о крушении надежд репрезентует сильную женщину

Forbes
Отрывок из книги об одной из первых трансгендерных женщин — «Девушка из Дании» Отрывок из книги об одной из первых трансгендерных женщин — «Девушка из Дании»

История об одной из первых трансгендерных женщин — Лили Эльбе

СНОБ
Неужели паре пришел конец? Неужели паре пришел конец?

На что надеяться в любви, а от чего предстоит отказаться?

Psychologies
Внимание, черный ящик. Как и зачем исследовать логику нейросетей Внимание, черный ящик. Как и зачем исследовать логику нейросетей

Как и зачем исследовать логику нейросетей

N+1
Археологи обнаружили древнейшее просо Британии Археологи обнаружили древнейшее просо Британии

Это просо вырастили в Британии около 910–800 годов до нашей эры

N+1
Открыть в приложении