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
От обнимашек до тренировки: 7 идей, чем заняться после секса От обнимашек до тренировки: 7 идей, чем заняться после секса

Чем заняться после секса

Playboy
Доставляй, но проверяй: как умный эквайринг спас доставку фермерских продуктов Доставляй, но проверяй: как умный эквайринг спас доставку фермерских продуктов

Разбираем пример торгового эквайринга от «Тинькофф Бизнеса»

Forbes
Считаем калории при беременности: сколько необходимо? Считаем калории при беременности: сколько необходимо?

Как рассчитать потребность в калориях во время беременности

9 месяцев
«Идите к своей цели, никогда никого не слушайте и ни на кого не равняйтесь» «Идите к своей цели, никогда никого не слушайте и ни на кого не равняйтесь»

Ольга Нестеренко — известная модель, которая пробует себя в актерстве

OK!
The Weeknd против Эйбела The Weeknd против Эйбела

Попытаемся отделить Эйбела Тесфайе от его альтер эго The Weeknd

GQ
Конспирация и опасная анестезия: необычные традиции родов в королевской семье Конспирация и опасная анестезия: необычные традиции родов в королевской семье

Какие традиции соблюдают известные британки в родах

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 купить на осень качественный трикотаж —практические советы, которые работают Как купить на осень качественный трикотаж —практические советы, которые работают

Дожди и холода не за горами, пора задуматься о том, как модно утеплиться осенью

Cosmopolitan
Генри Форд, король всея Америки Генри Форд, король всея Америки

Генри Форд и переворот в автомобильной промышленности

Вокруг света
Ольга Журавлева: История пряхи, хобби которой стало философией жизни Ольга Журавлева: История пряхи, хобби которой стало философией жизни

Ольга Журавлева живёт во Владимире и возрождает старинное ремесло — прядение

Домашний Очаг
«Было очень больно»: как выпускник Бауманки придумал умные ремешки для Apple Watch и заработал $2 млн за год «Было очень больно»: как выпускник Бауманки придумал умные ремешки для Apple Watch и заработал $2 млн за год

Станислав Горбунов придумал умные браслеты, но совершил все ошибки на старте

Forbes
Александр Марков Александр Марков

Автор нонфикшн-бестселлера «Эволюция человека» – Александр Марков

Esquire
«Ведь ты этого достойна…» «Ведь ты этого достойна…»

Как найти баланс между любовью к себе и заботой о близких

Лиза
«Купила Богомолова с потрохами»: избранные моменты из скандального интервью Собчак и психолога Степановой «Купила Богомолова с потрохами»: избранные моменты из скандального интервью Собчак и психолога Степановой

Собчак: «Я сама уехала в Москву на свои деньги, которая мне мама дала»

Maxim
Не просто оплатить картой: как обучать детей финансовой грамотности, чтобы сформировать полезные привычки Не просто оплатить картой: как обучать детей финансовой грамотности, чтобы сформировать полезные привычки

В каком возрасте стоит говорить с ребенком о деньгах и что ему рассказать?

СНОБ
Лада Пузыревская. Я тебя выведу: помогать детям, за которыми «не стоит очередь» Лада Пузыревская. Я тебя выведу: помогать детям, за которыми «не стоит очередь»

Девять лет назад Лада Пузыревская оставила блестящую бизнес-карьеру

Домашний Очаг
Оптимизм продлевает жизнь. Можно ли его в себе развить? Оптимизм продлевает жизнь. Можно ли его в себе развить?

Позитивный взгляд на жизнь помогает решать проблемы и улучшает здоровье

Psychologies
Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди Невидимая: почему Виктория Брежнева не хотела быть первой леди

Почему Виктория Брежнева хотела быть невидимкой, а не образцом для подражания?

Cosmopolitan
Система ценностей Система ценностей

Почему так сложно быть довольными собой?

Psychologies
«Хирургия на линии фронта». Отрывок из книги о военном враче «Хирургия на линии фронта». Отрывок из книги о военном враче

Глава из книги военного врача: каково проводить операции во время обстрелов

СНОБ
Хабиб Нурмагомедов назвал ринг-герлз ненужными. Оспариваем его точку зрения их горячими фото Хабиб Нурмагомедов назвал ринг-герлз ненужными. Оспариваем его точку зрения их горячими фото

Если боец не знает, что девушки делают октагоне, так мы покажем!

Maxim
Любовницы, войны за детей и аборты: личные драмы звезд сериала «Склифосовский» Любовницы, войны за детей и аборты: личные драмы звезд сериала «Склифосовский»

Узнай о личных тайнах звезд сериала «Склифосовский»

Cosmopolitan
Советы старейшин Советы старейшин

Как выбрать тьютора, кружок по робототехнике и перспективную профессию?

Tatler
Страх и отчаяние: как живут разведенные афганки и что ждет их теперь Страх и отчаяние: как живут разведенные афганки и что ждет их теперь

Положение разведенных женщин Афганистана — просто чудовищно

Cosmopolitan
Рыжие-бесстыжие: огненные красавицы в главной роли Рыжие-бесстыжие: огненные красавицы в главной роли

Фильмы, где главные роли сыграли рыжие актрисы

Cosmopolitan
Выбираем самый дорогой автомобиль в мире: много гиперкаров и одна машина для пикников Выбираем самый дорогой автомобиль в мире: много гиперкаров и одна машина для пикников

Сколько стоит самая дорогая в мире машина?

Playboy
Генетики реконструировали распространение перца по торговым путям XVI века Генетики реконструировали распространение перца по торговым путям XVI века

Генетики изучили более десяти тысяч образцов различных видов стручкового перца

N+1
4 мифа о гибридной работе, которые менеджерам нужно выбросить из головы 4 мифа о гибридной работе, которые менеджерам нужно выбросить из головы

Гибридный режим работы объединяет в себе лучшее от офиса и удаленки

Inc.
Как выбрать парогенератор для дома и забыть про утюги Как выбрать парогенератор для дома и забыть про утюги

Гладить вещи парогенератором гораздо проще и быстрее, чем утюгом

CHIP
Открыть в приложении