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

Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Горький «Кэндимен»: стоит ли смотреть новый фильм о маньяке, являющемся к жертвам через зеркало Горький «Кэндимен»: стоит ли смотреть новый фильм о маньяке, являющемся к жертвам через зеркало

«Кэндимен» — хоррор, который пытается стать арт-хаусом

Esquire
П — Pussy Riot П — Pussy Riot

Юрий Сапрыкин о том, как нас разделили на мракобесов и кощунников

Weekend
Как пережить безответную любовь. Советы психолога Как пережить безответную любовь. Советы психолога

Для чего существует безответная любовь? Почему некоторые живут с ней годами?

РБК
Корабли пустыни: 7 поразительных фактов о верблюдах Корабли пустыни: 7 поразительных фактов о верблюдах

Верблюды — выносливые и сильные животные, верные спутники, способные удивить

Вокруг света
Восполняем дефицит Восполняем дефицит

Каких полезных веществ организму летом особенно недостает?

Лиза
За каменной стеной: как брать ответственность за провалы и защищать подчиненных За каменной стеной: как брать ответственность за провалы и защищать подчиненных

Отрывок из книги «Мама, я тимлид!» — о том, как сделать сотрудников счастливыми

Forbes
5 приемов манипуляции, способных мотивировать сотрудников и не только 5 приемов манипуляции, способных мотивировать сотрудников и не только

Топ-5 психологических приемов, которые могут пригодиться в работе

Популярная механика
5 ошибок сооснователя Рокетбанка и «Консоли» Михаила Провизиона 5 ошибок сооснователя Рокетбанка и «Консоли» Михаила Провизиона

Сооснователя Рокетбанка вспомнил обо всех своих неудачных проектах

Inc.
Чтобы не пожалеть: какие бьюти-процедуры можно и нельзя делать перед отпуском Чтобы не пожалеть: какие бьюти-процедуры можно и нельзя делать перед отпуском

Некоторые бьюти-процедуры летом категорически запрещены!

Cosmopolitan
Какую музыку слушать (и под какую танцевать) до конца лета: советуют Cream Soda и Feduk Какую музыку слушать (и под какую танцевать) до конца лета: советуют Cream Soda и Feduk

Feduk рассказывает о работе с Cream Soda и делится любимыми летними треками

Esquire
Звезды 40+ без макияжа: как выглядят Навка, Валерия, Натали и другие россиянки Звезды 40+ без макияжа: как выглядят Навка, Валерия, Натали и другие россиянки

Знаменитые россиянки не стесняются показать свою природную красоту

VOICE
Быстрый и мертвый: самые короткие войны XX века Быстрый и мертвый: самые короткие войны XX века

Обычно война — дело затратное и довольно длительное. Но бывает и по-другому

Вокруг света
Как сложилась жизнь бывших мужчин Анастасии Макеевой: Кислова, Макарова и других Как сложилась жизнь бывших мужчин Анастасии Макеевой: Кислова, Макарова и других

Как обстоят дела у экс-возлюбленных Анастасии Макеевой

Cosmopolitan
Британские пещеры Анкор Черч оказались раннесредневековой кельей Британские пещеры Анкор Черч оказались раннесредневековой кельей

Британские археологи обследовали пещеры Анкор Черч в графстве Дербишир

N+1
Солнечное братство: почему решение Маска купить бизнес у кузенов может дорого ему обойтись Солнечное братство: почему решение Маска купить бизнес у кузенов может дорого ему обойтись

Илону Маску 12 июля придется предстать перед судом по иску акционеров Tesla

Forbes
Китайский фарфор проник в Европу тысячу лет назад как статусный подарок Китайский фарфор проник в Европу тысячу лет назад как статусный подарок

Ученые определили происхождение китайского фарфора X–XI века в Испании

N+1
Молодой ещё, «зелёный»: кто внедряет экологичность на производстве Молодой ещё, «зелёный»: кто внедряет экологичность на производстве

Почему нельзя просто взять и начать использовать водород вместо нефти?

Популярная механика
Брутальные ноготочки: как Юрий Дудь, Егор Крид и Моргенштерн двигают в России рынок мужского маникюра Брутальные ноготочки: как Юрий Дудь, Егор Крид и Моргенштерн двигают в России рынок мужского маникюра

Не закончится ли мода на лак у мужчин раньше, чем вы дочитаете этот текст

Inc.
Иностранцы и дочь миллионера: возлюбленные победителей шоу «Точь-в-точь» Иностранцы и дочь миллионера: возлюбленные победителей шоу «Точь-в-точь»

У главных звезд проекта Первого канала «Точь-в-точь» удивительная личная жизнь

Cosmopolitan
7 лучших CGI-трейлеров видеоигр всех времен 7 лучших CGI-трейлеров видеоигр всех времен

Кинематографичные ролики к играм превратились в отдельный жанр искусства!

Maxim
Шампанское рекой и пьяные драки: купеческие свадьбы XIX века Шампанское рекой и пьяные драки: купеческие свадьбы XIX века

Купеческие свадьбы были похожи на церемонии, которые устраивали аристократы

Cosmopolitan
Загадочные галлы: откуда на растениях появляются странные наросты? Загадочные галлы: откуда на растениях появляются странные наросты?

Как появляются на ветвях деревьев странные утолщения и кто их создатель?

Вокруг света
Побег на секретном самолете, допросы и ревнивая жена: судьба Михаила Девятаева Побег на секретном самолете, допросы и ревнивая жена: судьба Михаила Девятаева

Михаил Девятаев: мальчик из глухой деревни, воплотивший в жизнь грезы о небе

Cosmopolitan
Херст, масло Херст, масло

Выставка Cherry Blossoms — первая музейная экспозиция Дэмиена Херста во Франции

Harper's Bazaar
Дорогу покажешь? Тест-драйв нового Chevrolet Tahoe Дорогу покажешь? Тест-драйв нового Chevrolet Tahoe

Салехард — идеальное место для теста «Какой из тебя внедорожник»

РБК
15 главных героев Евро-2020 15 главных героев Евро-2020

Кто запомнился зрителям с Евро-2020?

GQ
Почему женщины убивают: 5 жестоких преступниц, о которых сняли кино Почему женщины убивают: 5 жестоких преступниц, о которых сняли кино

Женщины — нежные создания? Ну уж нет, точно не эти.

VOICE
Год в СИЗО «Лефортово». Друзья и коллеги Ивана Сафронова — о его деле Год в СИЗО «Лефортово». Друзья и коллеги Ивана Сафронова — о его деле

Какие вопросы остаются к делу журналиста Ивана Сафронова?

СНОБ
Русский Джобс: каким был сооснователь Русский Джобс: каким был сооснователь

Коллеги и друзья Ильи Сегаловича пытаются описать масштаб его личности

Esquire
Открыть в приложении