Ученые обнаружили гистерезис формы поверхности при сжатии и разжимании

N+1Наука

Пиннинг краевой линии вызвал гистерезис формы морщин на полимерном геле

Елизавета Чистякова

Michiel A. J. van Limbeek et al. / Physical Review Letters, 2021

Физики из США, Германии и Нидерландов установили, что поверхностное натяжение определяет форму морщин, которые появляются на поверхности эластичного полимерного геля при сжатии. При одинаковой величине деформации длина складки отличается при сжатии и растяжении геля из-за пиннинга краевой линии — явления, аналогичного закреплению края капли на неровной поверхности, пишут ученые в Physical Review Letters.

На поверхности как природных, так и рукотворных эластичных материалов могут возникать морщины: складки образуются на коже животных при деформации, они испещряют поверхность мозга и опухолей при разрастании тканей, также из-за набухания сминаются гармошкой полимерные покрытия. Обычно процесс образования морщины при сжатии мягкого материала представляет собой плавное прогибание поверхности внутрь. Как только относительная деформация достигает критического значения, кривизна дна прогиба резко увеличивается, а вертикальные стенки соприкасаются друг с другом, в результате чего образуется складка. Интересно, что обычно даже после снятия напряжения на месте морщин остаются «шрамы» — микроскопические складки, которые при повторном сжатии становятся очагами деформаций поверхности. Важно отметить, что причиной появления у эластичного материала «шрамов», а значит, и памяти о складывании, служит не механическое повреждение структуры, как это происходит при сминании бумаги, а адгезия, при которой поверхности складки склеиваются в результате межмолекулярного взаимодействия.

Несмотря на множество исследований в этой области, причины появления «шрамов» остаются неизвестными для ученых. Ни одна из предыдущих работ не объясняет, может ли адгезия и поверхностное натяжение на границе шрама привести к снижению поверхностной энергии по сравнению с гладкой поверхностью, и как поверхностное натяжение влияет на складывание-разворачивание мягких материалов на микромасштабе.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Выходцев из «Сбера» хотят нанять намного реже, чем из «Яндекса» или X5: исследование Алёны Владимирской Выходцев из «Сбера» хотят нанять намного реже, чем из «Яндекса» или X5: исследование Алёны Владимирской

Рейтинг компаний, откуда «хантят белых воротничков»

VC.RU
Трагедии кремлевских принцесс: как жили дочери советских вождей Трагедии кремлевских принцесс: как жили дочери советских вождей

Хоть монархия в России давно почила, в советских дворцах жили свои принцессы

Cosmopolitan
Акуна Матата: впечатляющая дикая природа на фотографиях Федора Глухих Акуна Матата: впечатляющая дикая природа на фотографиях Федора Глухих

Так выглядит свобода.на фотографиях Федора Глухих

Playboy
Если посмотреть трезво, или В каких количествах полезен алкоголь Если посмотреть трезво, или В каких количествах полезен алкоголь

Британские ученые в очередной раз обнаружили пользу малых доз алкоголя

СНОБ

Каково это — жить с ощущением постоянной тьмы вокруг

Esquire
Почему не стоит пренебрегать своей темной стороной? Почему не стоит пренебрегать своей темной стороной?

Почему обрести внутренний покой проще, перестав бороться с собой?

Psychologies
Иностранные жены российских правителей Иностранные жены российских правителей

Как сложились судьбы иностранок в российской правящей семье

Культура.РФ
Почему королевская семья боялась Меган Маркл. Фрагмент новой книги биографа принцессы Дианы леди Колин Кэмпбелл Почему королевская семья боялась Меган Маркл. Фрагмент новой книги биографа принцессы Дианы леди Колин Кэмпбелл

Отрывок из книги Колин Кэмпбелл «Меган и Гарри: подлинная история»

Esquire
Кто из актеров убил больше всего людей (на экране) Кто из актеров убил больше всего людей (на экране)

Массовые истребители Голливуда — Шварценеггер и Сталлоне — не так уж и круты

Maxim
Поздравляем певицу Нюшу с днем рождения и любуемся ее провокативной фотосессией в MAXIM Поздравляем певицу Нюшу с днем рождения и любуемся ее провокативной фотосессией в MAXIM

Любуемся фотосессией Нюши

Maxim
Шишкова, Миддлтон, Самойлова и другие звезды, прославившиеся за счет мужей Шишкова, Миддлтон, Самойлова и другие звезды, прославившиеся за счет мужей

Мир вряд ли бы не узнал о талантах и красоте этих девушек, если бы не их мужчины

Cosmopolitan
Самые пикантные фото звезд сериала «Женщины на грани»: Чеховой, Навки и других Самые пикантные фото звезд сериала «Женщины на грани»: Чеховой, Навки и других

Звезды сериала «Женщины на грани» в провокационных образах

Cosmopolitan
Миссия Dragonfly: NASA рассказало о предстоящем исследовании Титана Миссия Dragonfly: NASA рассказало о предстоящем исследовании Титана

Спутник Сатурна Титан - одно из самых интригующих мест в Солнечной системе

Популярная механика
Красиво. Не идеально Красиво. Не идеально

Какими мы можем быть сегодня?

Домашний Очаг
Археологи раскопали в Хакасии могильники тагарской культуры Археологи раскопали в Хакасии могильники тагарской культуры

Археологи нашли артефакты тагарской культуры поздней бронзы

N+1
Золото бунта: как экс-менеджер Фридмана и Абрамовича управляет компанией Petropavlovsk Золото бунта: как экс-менеджер Фридмана и Абрамовича управляет компанией Petropavlovsk

Основатель компании в СИЗО, производство падает, а конфликт далек от завершения

Forbes
Иван Ржевский, новое лицо российского «ТикТока»: секс, татуировки и песни о боге Иван Ржевский, новое лицо российского «ТикТока»: секс, татуировки и песни о боге

Номинант на премию «Сделано в России» в категории «Музыка» Иван Ржевский

СНОБ
Программа Макс Программа Макс

Основатель Fashion to Max Максим Сапожников

Harper's Bazaar
Зендея. Нестандартная «золотая девочка» Зендея. Нестандартная «золотая девочка»

Зендея и Том Холланд встречаются. Сенсация! Будто и нет у мира других забот

Караван историй
«Меня не учили скрещивать ноги»: Меган Маркл пожаловалась на королевскую семью «Меня не учили скрещивать ноги»: Меган Маркл пожаловалась на королевскую семью

Меган Маркл столкнулась с проблемами после того, как вошла в королевскую семью

Cosmopolitan
От презерватива до воздержания: самый полный гид по контрацепции От презерватива до воздержания: самый полный гид по контрацепции

Собрали последние данные об эффективности самых разных противозачаточных средств

Cosmopolitan
«Я его обожала»: измены принцессы Дианы, дочери Елизаветы II и других монархов «Я его обожала»: измены принцессы Дианы, дочери Елизаветы II и других монархов

Члены королевской семьи иногда попадают в скандальные истории

Cosmopolitan
Как правильно красить глаза тенями: 7 советов для безупречного макияжа Как правильно красить глаза тенями: 7 советов для безупречного макияжа

Как с помощью теней сделать идеальный макияж?

Cosmopolitan
Безопасно и комфортно. 10 правил для вашего дома Безопасно и комфортно. 10 правил для вашего дома

Иногда важно взглянуть по-новому на то, как устроен ваш дом

Домашний Очаг
Англичанка не знала, что беременна, и неожиданно родила прямо в спальне Англичанка не знала, что беременна, и неожиданно родила прямо в спальне

Иногда будущие мамы вплоть до самых родов не замечают, что находятся в положении

Psychologies
Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения

Личные фотографии из «Инстаграма» Янины Студилиной

Maxim
«Маятник сна» «Маятник сна»

Отрывок из книги «Маятник сна» — что мы знаем о быстром сне?

N+1
Сажать будем! Сажать будем!

Какие растения лучше сажать осенью на даче

Лиза
Уравнение с известными. Как перестать беспокоиться и начать переезд Уравнение с известными. Как перестать беспокоиться и начать переезд

Как облегчить переезд?

СНОБ
Для чего беспилотным автомобилям все еще нужны люди Для чего беспилотным автомобилям все еще нужны люди

Где можно найти тень человека в беспилотных автомобилях, если внутри — пусто?

Популярная механика
Открыть в приложении