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【48812】科学家发现激光驱动的牛顿流体自在外表活动中的类橡胶弹性—小柯机器人—科学网
来源:aiyouxi    发布时间:2024-07-06 16:04:27

  近来,德国马克斯普朗克物质结构与动力学研讨所的Sascha W.Epp及其研讨小组取得一项新进展。经过不懈努力,他们发现了激光驱动的牛顿流体自在外表活动中的类橡胶弹性。相关研讨成果已于2023年6月26日在世界闻名学术期刊《美国科学院院刊》上宣布。

  该研讨小组提醒激光驱动的液体甘油自在外表气泡的扩张和决裂动力学,以探究剪切弹性与长程相关的问题。研讨人员发现在活动过程中存在一种主导性的类橡胶弹性,与外表张力无关。此外,他们的研讨还扩展到对低变形频率下难以观测到的液体弹性的发现。在压力添加的情况下,取得此类成果变得困难,但他们发现了一种安稳的、应变速率驱动的弹性行为。经过收回变形能量,决裂气泡的速度达到了比预期高20倍的Taylor-Culick速度。这种弹性行为继续微秒级,比分子间弛豫时刻M长了四个数量级。

  经过动力学剖析,研讨人员发现这种继续性不是由散布在M周围的弛豫时刻发生的,而是经过阻止分子间短程耗散来完成的。较长的时刻被解释为亚稳分子团体的团体形式的弛豫。在应变速率为106s-1的情况下,他们观察到一个亚稳的甘油壳体,表现出相似橡胶固体的行为,具有相似的弹性值和对大应变的特征公役,虽然分子间相互作用是彻底不同的。

  据悉,固体的弹性变形所需能量可以取得收回使用,但是牛顿流体(如水和甘油)中的变形能量则在分子间松懈时刻M的时刻尺度上耗散。长时刻尺度上的剪切弹性存在需求触及长程相关,这对液态的了解提出了应战。

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